Energiespeicherung in Form von strombasierten Gasen

Was ist die Herausforderung?

Die Transformation des deutschen Energiesystems hin zur Nutzung von ausschließlich erneuerbaren Energiequellen erfordert einen umfassenden Ausbau → volatiler Energiequellen, da unser Potenzial an grundlastfähigen erneuerbaren Energiequellen (Wasserkraft, Biomasse, Biogas) nicht ausreicht, um den Gesamtbedarf an Energie zu decken. Aufgrund der → Volatilität in der Strombereitstellung kann die Versorgungssicherheit im Rahmen einer vollständig erneuerbaren Energieversorgung Deutschlands nach dem aktuellen Stand der Technik nur durch den flächendeckenden Einsatz von Speichertechnologien sichergestellt werden. Bereits heute müssen die Übertragungsnetzbetreiber (Strom) im Rahmen von Netz- und Systemsicherheitsmaßnahmen große erneuerbare Energiemengen abschalten lassen (Einspeisemanagement - EinsMan).

Was ist die Maßnahme?

Förderung und Einsatz von Speichertechnologien – insbesondere Langzeitspeicherformen, wie der Nutzung von überschüssigem erneuerbarem Strom zur Herstellung von Gasen (Wasserstoff oder synthetischem Methan). 

Wie kann die Umsetzung aussehen?

Die dafür erforderlichen Technologien sind bereits einsatzbereit. Jedoch verhindert der aktuelle wirtschaftspolitische Rahmen die Etablierung von Langzeitspeichern auf dem Markt. Es müssen also gesetzliche Regelungen getroffen werden, die eine Speicherung von überschüssigem Strom fördern. Mögliche Maßnahmen sind z.B.:

• Befreiung von Abgaben und Umlagen für Speichertechnologien
• Förderung von Maßnahmen, die Eingriffe im Rahmen des Einspeisemanagements verhindern 

Wie wird damit dem Klimawandel entgegengewirkt?

Die Speicherung von Energie in strombasierten Gasen ermöglicht eine bedarfsgerechte Energiebereitstellung in einem erneuerbaren Energiesystem, welches zum Großteil auf → volatilen Energiequellen basiert.Darüber hinaus ist eine Ersetzung des fossilen Wasserstoffs durch erneuerbaren Wasserstoff in der Grundstoffindustrie, bei der Eisenerzreduktion und der chemischen Industrie möglich. Im Mobilitätssektor können strombasierte, CO₂-neutrale Kraftstoff fossile Energieträger ersetzen. Dies gilt insbesondere im Schwerlasttransportsektor wie dem Schiffsverkehr.

Welche anderen Effekte hat die Maßnahme?

Durch eine Speicherung erneuerbarer elektrischer Energie in Form von Gasen können zusätzliche Vorteile im Rahmen der Sektorenkopplung erreicht werden. Für den Transport und die Speicherung der Gase (Wasserstoff, Methan) kann z.T. die bestehende Erdgasinfrastruktur genutzt werden. Weiterhin ist eine vielfältige Nutzung der Gase (z.B. in der chemischen Industrie, Mobilität, Strom- und Wärmeerzeugung) möglich. Aktuelle Studien (→ Energiewende) prognostizieren, dass die nationale Erzeugungskapazität für erneuerbaren Strom den deutschen Energiebedarf nicht vollständig decken kann ^[1][2]. Demnach ist der Energiesektor in Deutschland auch zukünftig auf den Import von Energieträgern angewiesen. Daraus folgt eine Unabhängigkeit von Handelspartnern für fossile Brennstoffe sowie eine Abhängigkeit von Ländern mit Überschuss an erneuerbaren Energiequellen.

Weiterführende Literatur, Quellen