Strom nach Bedarf aus Sonne und Wind

Wir sind auf ein stabiles Stromnetz angewiesen. Unser Verbrauch steigt, fossile Ressourcen sind knapp. Im Energiemix der Zukunft spielen daher erneuerbare Energien eine zunehmende Rolle. Allerdings sind sie schwerer kalkulierbar. Es hängt von Wetter und Tageszeit ab, wie viel Strom ins Netz eingespeist wird. Bei starkem Wind etwa erzeugt eine Windkraftanlage Energie im Überfluss, aber auch bei Flaute brauchen die Kunden Strom. Reservespeicher gleichen diese Schwankungen aus.

Forscher sorgen für robuste Stromnetze

Fraunhofer-Wissenschaftler arbeiten daran, die Lieferung von Wind- und Sonnenenergie ebenso planbar zu machen wie die Energie aus konventionellen Kraftwerken. Sie entwickeln wirtschaftliche und umweltschonende Lösungen, um ausreichend Reserven vorhalten zu können. Ein Ziel der Forscher ist es dabei, die Zahl der »Schattenkraftwerke« zu reduzieren. Die Kapazität dieser konventionellen Kraftwerke wird normalerweise nicht ausgeschöpft. Sie arbeiten nur mit geringer Leistung, stehen aber bereit, um etwaige Lücken in der Energieversorgung sofort zu schließen.

Darüber hinaus wird heute überschüssige Energie in konventionellen Pumpspeicherwerken gespeichert, die Wasser in hoch gelegene Reservoire pumpen. Bei Bedarf fließt das Wasser von dort durch Turbinen wieder abwärts. Energie lässt sich aber auch in Druckluftspeichern vorhalten. Dazu wird Luft komprimiert und in Stahlröhren oder unterirdischen Salzstöcken gespeichert.

Die Experten verbessern diese Technologien, optimieren chemische oder Wasserstoff-Speicher und entwickeln neue Ideen, um Reserven zu bilden und intelligent zu managen. Sie arbeiten an dezentralen Teilnetzen, welche die Stabilität des Netzes steigern, sie nutzen neue Werkstoffe und Systeme für Schaltungen oder Spannungswandler und stellen maßgeschneiderte Energiespeicher auf Basis der Lithium-Technologie her.

Kosteneffiziente Speicher können erheblich dazu beitragen, regenerative Energien in den Markt zu bringen. Damit sind sie ein wichtiges Standbein für unsere sichere Energieversorgung von morgen.