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Forschung

Spät aufgewacht

Die Politik hat die Speicherförderung verschlafen. Nun will die Bundesregierung mit einer Initiative für die Forschung aufholen.

Spät aufgewacht Spät aufgewacht
ENERGLOBE.DE, Denny Rosenthal

Die Politik hat die Speicherförderung verschlafen. Nun will die Bundesregierung mit einer Initiative für Forschung aufholen. Dies könnte nach Ansicht von Experten aber nicht ausreichen.

Soviel Selbstkritik ist selten: „Die Antwort auf Speicher haben wir zu lange liegen lassen“, räumt die Umwelt-Staatssekretärin Katharina Reiche ein. „Es ist häufig nur um die Ausbauziele der Erneuerbaren Energien gegangen.“ Aber nicht darum, wie man mit dem erzeugten regenerativen Strom umgehe, so Reiche weiter. In der Tat ist Deutschland zwar Vorreiter für Erneuerbare Energien. Bisher hat aber keine Bundesregierung geklärt, woher der Strom kommen soll, wenn der Wind abflaut und Wolken aufziehen.

Das soll sich ändern. Eine entsprechende Förderinitiative der Bundesregierung für Energiespeicher steht kurz vor dem Start. In Starkwind- und Sonnenzeiten soll so überschüssige Energie aufbewahrt werden und bei Flaute und bewölktem Himmel wieder ins Netz fließen. Allein die Forschung zu unterstützen, könnte Ökonomen zufolge aber nicht genügen.

Das Konzept der Bundesregierung ist überfällig. Japan und die USA haben die Bundesrepublik in der Batterieforschung längst überholt. Mit der Entscheidung der schwarz-gelben Koalition für Atomausstieg und Ökostrom ist der Ausbau von Speichern wichtiger denn je. „Wir brauchen unbedingt technologische Durchbrüche in diesem Feld“, sagt die Bundesforschungsministerin Annette Schavan (CDU).

Bis zu 40 Gigawatt Speicher notwendig

Für eine rein regenerative Energieversorgung müsste Deutschland seine Speicherleistung verfünffachen – auf bis zu 40 Gigawatt, wie der Sachverständigenrat für Umweltfragen berechnet hat. Derzeit sind die einzigen relevanten Großspeicher in Deutschland Pumpspeicherkraftwerke mit sieben Gigawatt. Dazu kommt ein Druckluftspeicherkraftwerk in Huntorf mit 290 Megawatt. 

Der künftige Speicherbedarf könnte zwar durch Importe und Exporte auf bis zu 15 Gigawatt sinken, selbst bei einer Vollversorgung mit Ökostrom. Doch dazu ist ein gut ausgebautes europäisches Stromnetz nötig, und dessen Konstruktion geht nur schleppend voran.

Regierung will 200 Millionen Euro investieren

Deshalb will Kanzlerin Angela Merkel (CDU) nun bis zu 200 Millionen Euro in die Speicher-Forschung stecken. Es könnten sogar mehr werden, wie aus Regierungskreisen zu hören ist. Das Förderkonzept ist breit angelegt: Forschungs-, Wirtschafts- und Umweltministerium wollen gemeinsam sowohl Grundlagen- als auch anwendungsorientierte Forschung unterstützen.

Jede Speicherart bekommt eine Chance: Lithium-Ionen Batterien, die auch in Elektroautos stecken, sollen zum Beispiel effizienter und langlebiger werden. Bisher kranken E-Mobile unter anderem daran, dass sie im Durchschnitt nur 150 Kilometer weit fahren können, bevor sie mehrere Stunden zum Aufladen an die Steckdose müssen.

Breit angelegte Unterstützung

Genauso will die Regierung mit ihrer Initiative Projekte fördern, für die der Durchbruch zur Wirtschaftlichkeit weitaus schwerer zu erreichen ist: Chemiker können aus Strom mit Hilfe der Wasserstoff-Elektrolyse synthetisches Erdgas herstellen. Dieses sogenannte Methan könnte einfach im bereits vorhandenen Erdgasnetz aufbewahrt werden. Der Energieversorger Eon hat gerade angekündigt, die erste größere Demonstrationsanlage dieser Art in Norddeutschland zu bauen. Sie soll spätestens 2013 in Betrieb gehen.

Auch Forschung an Wärmespeichern, etwa in solarthermischen Kraftwerken, hat eine gute Chance auf Unterstützung. Zudem möchte die Bundesregierung mehr über den Zusammenhang von beschleunigtem Ausbau der Erneuerbaren, verfügbarem Stromnetz und notwendigen Speichern wissen.

Wirtschaft pocht schon lange auf Förderung

Unternehmen und Wissenschaftler können bald Anträge einreichen – am liebsten zusammen, wenn es nach der Regierung geht: „Die Förderung zielt vorwiegend auf Verbundprojekte und auf Vorhaben ab, die überwiegend oder ausschließlich von Forschungseinrichtungen und Universitäten durchgeführt werden“, heißt es in dem noch nicht veröffentlichen Strategiepapier, das ENERGLOBE.DE vorliegt. „Die Beteiligung kleinerer und mittlerer Unternehmen ist ausdrücklich erwünscht“, heißt es weiter.

Die Industrie hatte von der Politik wiederholt Unterstützung gefordert. „Wir brauchen dringend Fördermittel, um anhand von konkreten Projekten üben zu können“, stellte etwa der Präsident des BDEW und Chef der Stadtwerke-Gruppe Thüga, Ewald Woste, klar.

Bisher geringe Marktanreize

Das Problem der Speicher beschränkt sich allerdings nicht allein auf die Forschung: Der Sachverständigenrat für Umweltfragen (SRU) hegt in einem aktuellen Gutachten Bedenken, ob die Marktanreize zum Speicherbau ausreichen. Denn neben Kosten für Errichtung und Betrieb muss der Umsatz auch Energieverluste beim Speichervorgang abdecken.

Derzeit geplante Druckluftspeicher sollen Wirkungsgrade von bis zu 70 Prozent erreichen. Die restlichen 30 Prozent der Energie gehen verloren, wenn die Anlage Elektrizität in komprimierter Luft speichert und später wieder zusammen mit Erdgas verstromt. In Deutschland planen RWE, General Electric und Züblin gemeinsam mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt eine Anlage dieser Art für das Jahr 2013.

Rentabilität angezweifelt

Doch sogar solch effiziente Speicher dürften laut SRU schwer rentabel zu betreiben sein. Den Bedenken liegen Berechnungen auf Basis realer Börsenpreise aus dem Jahr 2008 zugrunde. Ob die Bedingungen zu dieser Zeit genügt hätten, „um ausreichend Anreize für Investitionen in neue Speicherkapazitäten zu setzen, darf angezweifelt werden“, heißt es in dem Gutachten.

Der Grund: Handelt der Speicherbesitzer in diesem Szenario stundenweise Strom für den nächsten Tag, bleiben ihm nach Abzug der Energieverluste nur 1,4 Cent pro Kilowattstunde Strom. Davon muss er aber noch Investitionsausgaben und variable Kosten abziehen.

Trotzdem Bau von Pumpspeichern

Für Pumpspeicherkraftwerke scheint der Marktanreiz jedoch groß genug zu sein. Zumindest planen deutsche und österreichische Firmen solche Anlagen im baden-württembergischen Atdorf und im niederbayerischen Untergriesbach.

Pumpspeicher sind allerdings technisch ausgereift und haben einen extrem hohen Wirkungsgrad von bis zu 80 Prozent.

Anschluss noch nicht verloren

Das Speicher-Förderprogramm der Regierung könnte der Energieökonomin Professor Claudia Kemfert zufolge eine Chance sein, weitere Technologien zur Marktreife zu bringen. Allerdings hält die Wissenschaftlerin vom Deutschen Institut für Wirtschaftsforschung auch Marktanreizprogramme für wichtig: „Es müssen Bonusprogramme für besonders innovative und rasche Lösungen etabliert werden.“

Kemfert, Leiterin der Abteilung Energie, Verkehr, Umwelt, sieht Deutschland auch auf dem Feld der Speichertechnologie noch nicht auf verlorenem Posten: „Internationale Kooperationen spielen eine wichtige Rolle, andere Länder setzen jedoch weniger stark auf Erneuerbare Energien, sodass Deutschland gezielt Innovations- und Weltmarktführer im Bereich der innovativen Energiespeicher werden kann.“

Weitere Informationen:

Auskopplung zu Speichern aus dem Gutachten des SRU: www.umweltrat.de

»DIE KRISE DER IDEE VON EINER WELTORDNUNG

(IST) DAS ULTIMATIVE INTERNATIONALE

PROBLEM VON HEUTE«

Henry Kissinger,„World Order”, August 2014