Wie soll man Energie speichern?

Wenn Sonne nicht scheint, der Regen ausbleibt und der Wind nicht weht steht es schlecht um die erneuerbaren Energien. Kritiker monieren, dass damit die Energiewende und die in Glasgow diskutierten Klimaziele nicht erreicht werden können. Wir müssen also Energie speichern können. Aber wie?

Kurzer Überblick: Im 2020 stammten 76% des Stroms in der Schweiz aus erneuerbaren Energien. Davon kommen 66% aus den grossen Wasserkraftwerken und 10.3% aus Sonnen- und Windenergie, Kleinwasserkraftwerken und Biogasanlagen. Zudem bezogen wird rund 20% des Stroms aus Atomkraft.

Was passiert, wenn die Sonne ausbleibt (Remember Sommer 2021?) oder die Stauseen durch wenig Regen leer sind? Spare in der Zeit, so hast du in der Not – idealerweise speichert man Energie aus erneuerbaren Quellen für Zeiten, wenn diese keinen Strom liefern. Welche Möglichkeiten bieten sich an, um Strom zu speichern?

Stauseen kennen wir alle. Die Schweiz nutzt Pumpspeicherkraftwerke, um Energie zu speichern. Wenn ein Energieüberschuss vorhanden ist, wird Wasser hoch in die Stauseen gepumpt und bei Bedarf und besseren Erträgen genutzt. So genial das Konzept ist, es hat auch seine Schattenseiten. Beispielsweise im Bereich Umwelt.

Lithium-Ionen Batterien kennen wir aus dem Alltag. Wir finden diese in jedem Smartphone oder etwa im Tesla. Das Problem dieser Batterien ist, dass sie rasch entladen, nicht auf den langfristigen Einsatz ausgelegt sind sowie problematische Rohstoffe (beispielsweise Kobalt) enthalten. Es gibt Überlegungen, Tesla's quasi als kleine Stromspeicher zu nutzen. Also quasi so: Schwarm gibt Masse.

Eine etwas überraschende Speichermöglichkeit bietet Gravitation. In sogenannten Hubkraftwerken werden bei einem Energieüberschuss schwere Elemente in die Höhe gehoben. Bei Energiebedarf werden diese gesenkt und damit Strom erzeugt. Entwickelt und getestet wird diese Technologie beispielsweise durch Energy Vault im Tessin. Schaut crazy aus.

Eine weitere Möglichkeit bietet die Power-to-X Technologie. Dabei wird der von erneuerbaren Energien erzeugte Strom verwendet, um Wasser mittels Elektrolyse in Gas (Wasserstof und Sauerstoff) umzuwandeln. Wie bei einem Pumpspeicherkraftwerk werden dabei Energiespitzen genutzt, um Energie später nutzbar zu machen.

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