Strom speichern - Das geht schon heute

Ob Strom aus Windkraft, Meeresturbinen oder Photovoltaikanlagen, die Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energien ist stehts Schwankungen unterzogen. Manchmal wird zu viel Strom verbraucht, der nicht verbraucht wird und in anderen Phasen mangelt es an Energie aus erneuerbaren Energien. Das Problem ist, Strom gilt als schwer speicherbar, doch tatsächlich gibt es heute schon viele Methoden der Stromspeicherung.

Warum muss man Strom überhaupt speichern? Die Antwort ist vielschichtig und liegt auch in der Physik: Das Stromnetz ist ein sehr empfindliches Wesen, dem ein zuviel an Energie ebenso schadet wie eine Unterversorgung mit Strom. Und weil es so ein Sensibelchen ist, hatten die zuständigen Ingenieure in der Vergangenheit eine ganze Reihe von Möglichkeiten erdacht, ihm das Leben einfacher zu machen.

Doch mit dem Aufkommen der erneuerbaren Energien ändert sich die gesamte Sicht auf das Stromnetz. Mit den wetterabhängigen Erzeugungstechniken fällt die Rolle des Schwarzen Peters an den bisherigen Kraftwerkspark. Egal, ob in ihm der Strom aus der Spaltung von Atomkernen oder dem Verbrennen von Kohle oder Gas gewonnen wird - die deutschen Kraftwerke sind zu groß, zu unflexibel und zu schwerfällig. Wohl fühlen konventionelle Kraftwerke sich nur, wenn sie im Bereich des optimalen Wirkungsgrades (siehe Grafiken, für Großbildansicht bitte klicken) vor sich hinarbeiten können und möglichst wenig an ihnen herumgeregelt wird.

Größere Änderungen im Stromverbrauch sind zwar selten, kommen aber trotzdem vor. Das regelte man früher vor allem darüber, dass der Strom in andere Netzteile geleitet wurde. In naher Zukunft jedoch könnte bei günstigen Wetterbedingungen in den neuen Offshore-Windparks vor den Küsten der Bundesrepublik so viel Strom produziert werden, dass es bundesweit ein Überangebot gibt. Was tun? Der Strom aus erneuerbaren Energien muss laut Gesetz vorrangig ins Netz eingespeist werden - ob ihn nun jemand braucht oder nicht.

Die Lösung liegt im Speichern der Energie. In dem meisten Annahmen wird das immer als schwerig bezeichnet, doch tatsächlich gibt es bereits heute einige Möglichkeiten, den kostbaren Saft vor dem Verbrauch an der Steckdose zwischenzuspeichern. Das erfordert je nach Anwendung verschiedenen Techniken.

1. Die direkte Speicherung

Strom kann nur in zwei Formen direkt gespeichert werden: in Kondensatoren und in Spulen. Kondensatoren bestehen aus elektrisch leitenden Schichten, die durch nicht-leitende getrennt werden. Legt man an die Elektroden eine Spannung an, entsteht ein elektrisches Feld. Der Vorteil daran ist, dass diese Energie in Sekundenbruchteilen wieder abgegeben werden kann, leider jedoch ist es nicht besonders viel. Das gleiche Problem haben Spulen, bei denen Gleichstrom ein magnetisches Feld erzeugt, in dem die elektrische Energie gefangen ist. Spulen und Kondensatoren sind zudem unempfindlich gegen ständiges Auf- und Entladen, was sie zum sehr schnellen Glätten von Spannungsspitzen oder -tälern prädestiniert.