Um die Transformation der Energiewirtschaft zu schaffen, müssen auch die Netze ausgebaut werden, was wiederum die Kosten dafür erhöht. Energiespeicher können dazu beitragen, die Situation zu entspannen, was die Nachfrage und den Bedarf erhöht. Bisher haben hauptsächlich Pumpspeicherkraftwerke eine Rolle gespielt, doch die Energiewende erfordert Speicher in ganz anderen Dimensionen.
Welche Energiespeicher gibt es?
Energiespeicher werden in
mechanische,
elektrochemische,
chemische und
thermische Speicher eingeteilt.
Häufig wird dabei auch die Energieform gewandelt, beispielsweise von elektrischer in chemische Energie, wie bei Akkumulatoren, also stark vereinfacht: Batterien, oder von elektrischer in potenzielle, mechanische Energie – wie beispielsweise in einem Pumpspeicherkraftwerk, oder in kinetische, wie bei Schwungradspeichern.
Derzeit wird auch das Thema Batteriespeicher im Eigenheim viel diskutiert. Hier handelt es sich in der Regel um Lithium-Ionen-Batterien, aber auch die noch in Entwicklung befindlichen Festkörperbatterien werden eine Rolle spielen.
Für das Netz werden unterschiedliche Speichertechnologien mit typischen Speicherdauern verwendet: Schwungmassen federn Schwankungen im Minutenbereich ab und Wärme- und Druckluftspeicher füllen Lücken für Tage, Wochen bis zu einem Monat. Wer langfristig verlustarm speichern will, ist mit Pumpspeicherkraftwerken oder Power to Gas, wie zum Beispiel mit Wasserstoff gut bedient.
Enorme Investitionen in Energiespeicher
Für den Zeitraum von 2021 bis 2030 werden Investitionen in der Höhe von mehr als 200 Mrd. US-Dollar prognostiziert. Europa ist mit großen Investitionen beteiligt, doch die Hälfte entfällt auf die USA und China. Wobei China als Produzent der Akku-Technologie die Nase vorn hat. Das Land exportiert seine Enwicklungen weltweit.
China bei Energiespeichern führend
China hat sich in den letzten Jahren als führend im Bereich der Energiespeichertechnologien etabliert. Das Land investiert massiv in Forschung und Entwicklung sowie in die Produktion von Batterien und anderen Speicherlösungen. Diese Investitionen sind Teil einer umfassenderen Strategie, die darauf abzielt, die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu reduzieren und die Nutzung erneuerbarer Energien zu maximieren. Durch die Skalierung der Produktion und die Senkung der Kosten hat China einen bedeutenden Wettbewerbsvorteil erlangt und dominiert nun den globalen Markt für Energiespeicher. Diese Führungsrolle unterstützt nicht nur die heimische Energiewende, sondern ermöglicht es China auch, eine zentrale Rolle in der globalen Energiewirtschaft der Zukunft zu spielen.
So hat die „Huawei Digital Power“ in Saudi-Arabiens „Red Sea New City“ ein Solarspeicher-Mikronetzprojekt realisiert. Die Anlage ist seit einem Jahr reibungslos in Betrieb und liefert mehr als eine Terawattstunde Ökostrom. Sie verfügt über 400 Megawatt Photovoltaikleistung und einen elektrochemischen Energiespeicher von 1,3 Gigawattstunden. Es das weltweit erste unabhängige Mikronetzprojekt, das vollständig mit Solarenergie und Energiespeichern betrieben wird und nicht an ein Stromnetz angeschlossen ist.
Aber China ist nicht nur führend bei Large-Scale-Projekten, sondern auch, wenn es um technologischen Fortschritt geht. Während heute die Lithium-Eisenphosphat Speicher dominieren, werden diese bald von den neuen Natrium-Ionen-Speichern Konkurrenz bekommen. Sie gelten als umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien.
Die größte Anlage der Welt befindet sich derzeit in der chinesischen Provinz Hubei. Nach Bauabschluss soll sie über eine Leistung von 100 Megawatt und eine Kapazität von 200 Megawattstunden verfügen. Wie auch ein neues Druckluftspeicherkraftwerk über 300 Megawatt dient die Anlage dazu, Schwankungen in der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien auszugleichen, die Netzstabilität zu verbessern und die Nachfrage nach Elektrizität zu regulieren. Das Projekt ist Teil der Bemühungen Chinas, seinen Anteil an erneuerbaren Energien zu erhöhen und die Nutzung von sauberer Energie mit umweltfreundlichen Rohstoffen zu fördern.
ESG-Risiken bei Energiespeichern
Die wachsenden Märkte für Batteriespeicher sowohl als Großspeicher zwischen Kraftwerk und Zähler, als auch hinter dem Zähler, sowohl im Industrie- als auch im Einfamilienhaus-Bereich sorgen auch für eine zunehmende Nachfrage an Rohstoffen. Lithium, Nickel, Graphit oder Mangan, aber insbesondere auch Kobalt werden oft unter ökologisch und sozial inakzeptablen Bedingungen gewonnen. Hier muss es aus ESG-Sicht rasch zu Veränderungen kommen. Auch der Energieverbrauch bei der Produktion der Speicher selbst ist hoch. Daher müssen Batterien möglichst lange in Verwendung bleiben. Das „Second Life“ von Batterien ausgemusterter alter Elektroautos gewinnt dabei zunehmend an Bedeutung.
Aber generell gilt, dass China bei manchen Rohstoffen, speziell bei seltenen Erden, ein Quasimonopol hat. Der Umgang mit natürlichen und sozialen Ressourcen ist ebenso wie Unterbrechungen der Lieferkette mittels Zöllen oder Einfuhr- und Ausfuhrbeschränkungen genau zu beobachten.
Aus Sicht eines verantwortungsvollen Investors sind daher insbesondere innovative Ideen für Speichertechnologie- und -produktion aus Europa gefragt.
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