Sonne im Tank

Bilder: Simone Wälti / Grafik: In Flagranti

Erneuerbare Energien haben den Nachteil, dass sie in der Entstehung unregelmässig anfallen und auch nicht unbedingt dann, wenn sie gebraucht werden. Zu den zentralen Herausforderungen der Energiewende gehört deshalb die Speicherung von genügend Energie mit möglichst kurzen Transportwegen. Das verhindert einen teuren Ausbau des Stromnetzes. Im besten Fall wird lokal produziert, gespeichert und verbraucht.

Eine mögliche Lösung betreibt die X-met AG in Lyss. Die Firma von Beat Wieland ist im Metall- und Behälterbau tätig. «Mit Heizsystemen habe ich mich aber schon während des Ingenieurstudiums beschäftigt», erklärt Wieland, der sein Heizsystem selbst konzipierte.

Den nötigen Strom produziert Wieland mit einer Photovoltaik-Anlage auf dem Dach. Einen Teil des Stroms braucht er direkt im Tagesgeschäft, mit einem anderen Teil betreibt er eine Wärmepumpe. Diese heizt in der kühlen Jahreszeit einen Tank mit 42 000 Litern Wasser. Die so gespeicherte Energie nutzt Wieland in einem Heizsystem mit Warmluft. Mit demselben System und dem Tank kühlt er seinen Betrieb im Sommer mit einem zweiten Wärmetauscher, der ins Grundwasser reicht.

«Ich bin kein Grüner und auch kein Missionar», betont Wieland. «Ich habe nur in die Zukunft gedacht. Der Ölpreis wird nicht immer so tief bleiben wie heute. Und ich schreibe in der Buchhaltung jetzt schon eine Null bei den Heizkosten.»

1. Hausbatterien
   Hausbatterien speichern Solarstrom, der nicht direkt verbraucht wird, in einem Lithium-Ionen-Akku. Statt den Strom ins Netz zu geben, steht er dem Haus bei Bedarf wieder zur Verfügung. Ein interessantes Projekt hat die Post angestossen. In einem Test wurden ausgediente Akkus von Elektrorollern zu grösseren Einheiten gebündelt, etwa für den Einsatz als Hausbatterien. Diese Zweitverwendung wäre grundsätzlich möglich, allerdings sind Hausbatterien in Anbetracht der aktuellen Strompreise generell nur knapp rentabel.
   
2. Batteriehäuser
   Die Elektrizitätswerke des Kantons Zürich (EKZ) haben eine 18-Megawatt-Batterie von der Grösse eines Hauses in Betrieb genommen. Der dort gespeicherte Strom aus erneuerbaren Quellen hilft, die Verbrauchsspitze am Mittag «zu brechen». In Australien ist gar ein solcher Speicher von 100 Megawatt Leistung im Einsatz.
   
3. Druckluft
   Auch Windenergie fällt unregelmässig an. Druckluftspeicher – etwa in Behältern am Seegrund oder in alten Minenschächten – können während Produktionszeiten mit überschüssigem Strom gefüllt werden. Bei Bedarf treibt die gespeicherte Druckluft dann Generatoren an.

Wasserstoff
Ein grosses Potenzial hat Wasserstoff, der heute schon für den Antrieb von Lastwagen zum Einsatz kommt. Motoren für Personenwagen sind allerdings erst in ein paar Jahren zu erwarten. Wasserstoff ist deshalb interessant, weil er im Sommer mit Solarenergie hergestellt und für den Winter eingelagert werden kann.

Salzbatterien
Unternehmen wie die BLS sind auf die Sicherstellung von Notstrom angewiesen. Dies geschah früher über Bleibatterien. Die neue Speicherlösung der BLS ist eine Salzbatterie. Der Vorteil: Alle Komponenten können rezykliert werden. Für die E-Mobilität eignen sich die langlebigen Batterien nicht – wenn der Preis sinkt, werden sie aber für den Hausgebrauch interessant.

Reddox-Flow-Batterien
Ebenfalls als Grossspeicher eignen sich Reddox-Flow-Batterien. Besonders interessant dabei: Lignin, ein Abfallstoff bei der Papierherstellung, könnte in diesen Batterien als Elektrolyt verwendet werden: umweltfreundlich, kostengünstig und mit einem Speicherwirkungsgrad von 90%.

((Quellen: Der Bund (BLS), Bundesamt für Energie (Post), Energie-aktuell.ch, NZZ (Beispiel EKZ, Australien), FAZ (Druckverfahren, Reddox-Flow), Wikipedia (Reddox-Flow)))

Serie Stromnetz

Mit dem Ziel der Energiestrategie 2050, den Ausstoss von CO2 auf null zu senken, muss das Stromnetz leistungsfähiger werden. In einer Serie beleuchten wir dieses Jahr die zentralen Aspekte dieser Entwicklung.

Serie Teil 1