Umwandeln statt speichern
2. Umwandlung in Chemie
In Batterien und Akkus wird elektrische Energie chemisch gespeichert. Das ist bekannt und erprobt, doch ziemlich teuer. Trotzdem kann sich das lohnen, und wurde bereits bei Insel-Stromnetzen angewandt. Die größte Insel war dabei gar keine im engeren Sinn: Bis zur deutschen Wiedervereinigung standen in West-Berlin große Akkus, die im Falle eines Falles die Notversorgung der Bevölkerung übernommen hätten. Heute ist Berlin wie ganz Ostdeutschland ins Stromnetz integriert. Batterien und Akkus haben im Vergleich zu ihren Abmessungen vergleichsweise geringe Kapazitäten, zudem sind sie vergleichsweise teuer.
Einen Schub erlebt diese Technik trotzdem, dafür verantwortlich sind die Elektroautos. Man darf erwarten, dass die Batterietechnik dabei Fortschritte machen wird, erwartet die Bundesregierung bis 2020 doch eine Million Elektroautos auf deutschen Straßen. Für die Speicherung sind sie jedoch gerade dann interessant, wenn sie nicht fahren. Mit dem Stromnetz verbunden, stünden dann eine Million dezentrale Speicher zur Verfügung. Ist viel Strom im Netz, werden die Autos geladen, fehlt Energie, wird sie deren Akkus entnommen. Außerdem erfreuen sich Solarspeicher immer größer Bliebtheit. Die Kombination einer Solaranlage Energie speichern und überschüssigen Strom für den Abend aufheben oder ihn gegen Vergütung ins Stromnetz einspeisen.
3. Umwandlung in mechanische oder Lageenergie
Die bekannteste Form der Umwandlung von Strom in eine andere Energieform ist das über 100 Jahre alte Pumpspeicherwerk. Sie sind eine einfache, zuverlässige und erprobte Konstruktion. Auf einen Berg oder Hügel befindet sich ein großer Wasserspeicher. Ist viel Strom vorhanden, wird mit Pumpen Wasser den Berg hinaufgepumpt. Fehlt Strom, läuft das Wasser über Generatoren wieder ab und erzeugt dabei Energie. In Deutschland gibt es rund sechs Megawatt Speicherkapazität in Pumpspeicherwerken, das entspricht der Leistung von sechs konventionellen Kraftwerken. Trotzdem diese 25 existierenden Kraftwerke vergleichsweise günstig sind, werden neue kaum gebaut, denn die guten Lagen sind fast alle weg.
Eine weitere Form der Energiespeicherung sind Schwungmasse-Kraftwerke. Wie bei dem Kinderspielzeug "Brummkreisel" oder einen Modellauto mit Friktionsmotor wird eine Scheibe in Umdrehungen versetzt. Diese rotiert und gibt ihre kinetische Energie über einen Generator wieder ab, wenn dies gewünscht wird. Doch leider ist der Wirkungsgrad wegen der großen Selbstentladung vergleichsweise gering.
Diese drei Kraftwerkstypen haben eins gemeinsam: Sie sind Speicherkraftwerke, aber eigentlich nicht dafür gebaut. Ihr Einsatzgebiet ist eher die Überbrückung von Stromausfällen, von denen 97% kürzer als drei Sekunden sind. Die Schwungmasse-Kraftwerke beispielsweise kommen eher dort zum Einsatz, wo der Strom auch nicht für drei Sekunden ausbleiben darf; beispielsweise in Krankenhäusern. Zudem eint diese Kraftwerkstypen eine weitere prinzipielle Fähigkeit, die für die Sicherheit der Stromversorgung in Deutschland extrem wichtig ist: Sie sind "Schwarzstart-fähig". Normale Kraftwerke benötigen Strom aus dem Netz, um hochfahren zu können und dann Strom zu produzieren. Schwarzstart-fähige Kraftwerke hingegen starten ohne externe Energie und damit auch bei einem totalen Stromausfall.