Riesige Energiespeichersysteme auf Basis von Batterien sollen überschüssigen Strom aus Erneuerbaren speichern und so das Netz stabilisieren. Wo werden die größten Projekte entstehen? (Bild: The Desert Photo - stock.adobe.com)
Der Ausbau der erneuerbaren Energien, vor allem Photovoltaik und Windenergie, steigt exponenziell an. 2023 betrug die installierte Leistung Erneuerbarer rund 3.870 Gigawatt laut IRENA. Doch Windstrom wird nur erzeugt, wenn der Wind weht und die PV springt an, wenn es sonnig ist. Das bedeutet, es gibt sowohl Überschüsse als auch Zeiten der Minder- oder Nullproduktion. Ein Stromnetz muss Nachfrage und Produktion aber zu jedem Zeitpunkt ausgleichen.
Batteriespeicher, die große Mengen produzierten Mittagssonnenstrom oder Strom an stürmischen Tagen speichern, halten diese Nachfrage-Angebot-Waage also im Ausgleich und stopfen Nachfragelöcher an Tagen mit sogenannten Dunkelflauten, also wenn weder der Wind weht, noch die Sonne scheint.
Mittlerweile entstehen riesige Energiespeichersysteme (ESS) überall in der Welt. Die DOE Global Energy Storage Database listet, wo solche Anlangen in welcher Größe entstehen. Hier sind die Größten.
Die größten Batteriespeicher der Welt
Stromspeicher als Netz- und Preisstabilisatoren
Batteriespeicher sind ein - wenn nicht sogar DER - zentraler Baustein der Energiewende, da sie Schwankungen im Stromnetz ausgleichen und so die Einbindung erneuerbarer Energien wie Wind und Sonne in das vorhandene Stromnetz erleichtern. Anders als konventionelle Energiequellen, die eine konstante Leistung liefern, erzeugen Wind und Sonne Strom abhängig von Wetterbedingungen und Tageszeit. Diese natürlichen Schwankungen führen zu unregelmäßigen Einspeisungen ins Stromnetz und machen es schwieriger, eine konstante Energieversorgung sicherzustellen. Denn damit es keine Blackouts gibt, müssen Netzbetreiber Nachfrage und Angebot jederzeit ausgleichen. Bislang wurden dafür häufig die Anlagen einfach abgeschaltet, was allerdings sehr ineffizient ist.
Batteriespeicher speichern diese überschüssige Energie, etwa zu den sehr sonnigen Mittagsstunden oder wenn nachts Stürme die Windkraftanlagen an ihre Grenzen bringen, die Abnehmer jedoch schlafen, statt den günstigen Strom zu verbrauchen. Sie sind also der Puffer, entlasten das Netz und stellen in Zeiten von wenig Produktion den gespeicherten Strom wieder zur Verfügung. Das können beispielsweise die von Sonnen-und-Windkraft-Gegnern gerne zitierten Dunkelflauten sein.
Auf diese Weise verringert sich nicht nur die Abhängigkeit von fossilen Kraftstoffen, die, bislang als Backup für wetterbedingte Schwankungen dienten. Auch der Strompreis profitiert, wenn günstiger Grünstrom Nachfrage-Peaks befriedigen kann.
Vor allem die Standorte in Kalifornien, aber auch Texas sind häufig in den Top der größten Batteriespeicher vertreten. Hier gibt es viel Sonnen- und Windstrom, die zwischengespeichert werden sollen und somit zum einen das Stromnetz stabilisieren sollen und zum anderen günstige erneuerbare Energie bereitstellen sollen. Dienen bislang Gaskraftwerke zur flexiblen Spitzenlastabdeckung, sollen diesen Job solche Batteriespeichersysteme übernehmen. In Texas sollen sie zum Beispiels dabei helfen, die Blackouts nach Winterstürmen, wie sie 2021 vorkamen, zu reduzieren.
Watt, Wattstunde, Leistung und Kapazität - was zählt?
Unser Ranking der größten Batteriespeicher haben wir auf Basis der Kapazität gerankt. Diese Kapazität wird in Wattstunden (Wh) angegeben bzw. in unserem Fall, da es sich um sehr große Batteriesysteme handelt, in Megawattstunden (MWh)
Watt ist die Einheit der Leistung einer Batterie Das ist die Menge an Energie, die pro Sekunde übertragen wird. Sie zeigt also an, wie schnell eine Anlage die Energie bereitstellen kann. Dabei handelt es sich immer um einen Momentwert, der variieren kann, ähnlich wie die Geschwindigkeit eines Autos.
Eine Wattstunde (Wh) beschreibt die Menge an Energie, die eine Batterie über einen bestimmten Zeitraum liefern kann. Sie wird definiert als das Produkt aus der Leistung (Watt) und der Zeit (Stunde - h). Bei der Wattstunde handelt es sich also um die insgesamt geleistet Arbeit, also im übertragenen Sinn um die Strecke, die ein Auto mit einer bestimmten Geschwindigkeit (Leistung) innerhalb einer Stunde zurücklegen kann.
Was sind Batteriegroßspeicher?
Batteriegroßspeicher sind moderne Energiespeichersysteme, die große Mengen Strom aus erneuerbaren Quellen zwischenspeichern und bei Bedarf ins Stromnetz einspeisen können.
Warum sind Batteriegroßspeicher für die Energiewende wichtig?
Sie machen die Nutzung erneuerbarer Energien effizienter, indem die Anlagen nicht mehr abgeregelt werden müssen. Sie stabilisieren zudem das Stromnetz und tragen dazu bei, die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern zu reduzieren.
Wie tragen Batteriespeicher zur Netzstabilität bei?
Batteriespeicher reagieren innerhalb von Millisekunden, um Frequenz und Spannung zu regulieren, Lastspitzen abzufedern und die Integration erneuerbarer Energien in das bisherige Stromsystem zu unterstützen. Sie dienen als Puffer zwischen einem Zuviel an Produktion und einem Zuviel an Nachfrage.
Wie viele Batteriegroßspeicher sind in Deutschland geplant?
Zum Jahreswechsel 2024/2025 lagen den Übertragungsnetzbetreibern 650 Anschlussanfragen für Batteriespeicher mit einer Gesamtleistung von etwa 226 Gigawatt vor.
Verringern Batteriespeicher den Ausbaubedarf des Stromnetzes?
Batteriespeicher können das Netz entlasten und kurzfristig den Ausbaubedarf zu senken, indem sie an Netzknotenpunkten installiert werden und große Strommengen vor Ort speichern und abgeben können.
Die Autorin: Dörte Neitzel
Dörte Neitzel ist Wissens- und Infografik-Junkie vom Dienst. Dinge und Zusammenhänge zu erklären ist ihr Ding, daher beschreibt sie sich selbst auch gern als Erklärbärin mit Hang zur Wirtschaft – was einem lange zurückliegenden VWL-Studium geschuldet ist. Nach einigen Stationen im Fachjournalismus lebt sie dieses Faible bevorzugt auf der Webseite der TECHNIK+EINKAUF aus und taucht besonders gern ab in die Themen Rohstoffe und erneuerbare Energien.
Privat ist Südfrankreich für sie zur zweiten Heimat geworden, alternativ ist sie in der heimischen Werkstatt beim Schleifen, Ölen und Malern alter Möbel zu finden oder in südbayerischen Berg-und-See-Gefilden mit Hund im Gepäck unterwegs.
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