11.11.2016

Wie Energiespeicher dem Klimaschutz dienen

Eine erfolgreiche Energiewende in Rheinland-Pfalz bedeutet Steigerung der Energieeffizienz, Energieeinsparung und eine Transformation des Versorgungssektors weg von nuklear-fossilen und hin zu regenerativen Energieträgern.  Allein bei den regenerativen Energien wurden im Jahr 2015 in Rheinland-Pfalz rund 7,2 TWh Strom erzeugt. Genug Strom um ca. 1,8 Mio. Vier-Personen-Haushalte ein Jahr lang zu versorgen und CO2 wurde auch noch eingespart, insgesamt ca. 4,7 Mio. Tonnen. Den Großteil dieser Energie stellen Wind- und Photovoltaik-Anlagen in Rheinland-Pfalz zur Verfügung. Diese Anlagen produzieren allerdings nicht kontinuierlich Strom, sondern sie sind von Wetterbedingungen abhängig. Um die Energiewende erfolgreich zu gestalten und eine Versorgungssicherheit bei gleichzeitig hohem Anteil regenerativer Energien am Markt zu garantieren, sind Speicher im Strom- und Wärmesektor unumgänglich.

Speicher als Bindeglied zwischen Erzeugung und Verbrauch

Speicher fungieren im zukünftigen Energiemarkt als Bindeglied zwischen der Energieerzeugung und dem Verbrauch und sichern so die Stabilität des Stromnetzes. Sie können verschiedene Energiesektoren (Strom-, Wärme-, Gas-, Verkehrssektor) miteinander verknüpfen, was bei einer erfolgreichen Umsetzung der Energiewende zwingend notwendig ist. Je nach Einsatzgebiet müssen die Speicher unterschiedlichen Ansprüchen gerecht werden bzw. spezielle Eigenschaften aufweisen. Je nach Einsatzfeld muss dementsprechend abgewogen werden, welche Speichertechnologie zum Einsatz kommt.

Einsatz innovativer Speichertechniken in Rheinland-Pfalz

In der Größenordnung mittel- bis langfristige Speicherung wurden in Rheinland-Pfalz in den letzten Jahren mehrere Projekte umgesetzt. Hierbei handelt es sich um Projekte im Bereich der Power-to-Gas- sowie der Redox-Flow-Technologie.

Im Bereich Power-to-Gas sind bereits drei Projekte in der Planungsphase oder bereits als Demonstratoren im Betrieb, unter anderem im Energiepark Mainz, betrieben durch die Stadtwerke Mainz, in Pirmasens, betrieben durch das Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens e.V.  und in Alzey, betrieben durch den Energieversorger e-rp GmbH und Exytron GmbH . Unter Power-to-Gas versteht man die Erzeugung von Gasen (Wasserstoff oder Methan) unter Verwendung von überschüssigem regenerativem Strom. Dabei stellen meist Windkraftanlagen den elektrischen Strom zur Verfügung, weshalb das Produkt auch als Windgas bezeichnet wird.

Die Stadtwerke Trier AöR setzen gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Forschung ein integriertes Energiekonzept für die Mobilität im Parkhaus der Zukunft um. Eine Photovoltaik-Aufdachanlage erzeugt regenerativen Strom, der in installierten Ladesäulen im Parkhaus direkt zur Wiederbeladung des E-Bikes oder des E-Autos genutzt werden kann oder in einer Redox-Flow-Batterie zwischengespeichert wird. Die Batterie ist im Erdgeschoss des Parkhauses in einem Container untergebracht und kann die Ladesäulen versorgen, wenn die Photovoltaik-Anlage einmal keinen Strom produziert.

Think tank Rheinland-Pfalz

Neben der Umsetzung von Pilotprojekten wird auch die Entwicklung von innovativen Geschäftsmodellen für Stromspeicher im Land durch die StoREgio Energiespeichersysteme e.V. vorangetrieben. In einem Netzwerk, bestehend aus Vertretern aus Industrie, Forschung und Politik, arbeitet der Verein an den praktischen Herausforderungen für einen wirtschaftlichen Einsatz stationärer Energiespeichersysteme. In Workshops, Arbeitsgruppen und Projekten werden neben technischen Fragestellungen auch sozioökonomische Aspekte (Akzeptanz, regulatorische Rahmenbedingungen) behandelt. Die Energieagentur Rheinland-Pfalz arbeitet eng mit dem StoREgio zusammen und ist bei der Entwicklung von Geschäftsmodellen oft mit eingebunden. 

Klimaschutz und Energiewende auch im „Kleinen“ möglich

Auch im Ein- und Mehrfamilienhaushalt kommen elektrische Speicher zum Einsatz. Besonders die Kombination eines Stromspeichers mit einer Photovoltaik-Anlage ist eine interessante Systemlösung und wird vermehrt bei den Endkunden nachgefragt. Der Vorteil eines solchen Systems ist, dass durch den Einsatz eines Speichers der Eigenverbrauchsanteil und der Autarkiegrad des Endnutzers gesteigert werden kann. Bei einem auf den Endnutzer optimal ausgelegten System von Photovoltaik-Anlage und Speicher kann ein Autarkiegrad von bis zu 70 Prozent erreicht werden, d.h. nur noch 30 Prozent der benötigten Energie muss aus dem Stromnetz bezogen werden. Solche Systeme bestehen meist aus einer Photovoltaik-Anlage in der Größenordnung von fünf bis acht Kilowattpeak und einem Speicher mit einer Kapazität von zwei bis sechs Kilowattstunden.

Deutschlandweit sind heute bereits mehr als 40.000 solcher „Solarspeicher-Systeme“ verbaut. Bei der Installation einer Photovoltaik-Anlage entscheidet sich heute jeder Vierte gleichzeitig für die Anschaffung eines Speichers. Für den Klimaschutz bedeutet dies, jeder Anlagenbesitzer kann je nach Anlagengröße zwischen 3.250 und 5.200 Tonnen CO2 pro Jahr einsparen. Ein wichtiger Beitrag für den Klimaschutz in Rheinland-Pfalz.

Dr. Ralf Engelmann, Energieagentur Rheinland-Pfalz