Energiespeichersystem

Hoffnungsträger Wasserstoff

Von Jens Bartels · 2022

Die Wetterabhängigkeit des aus Sonnen- oder Windenergie erzeugten Stroms macht das Energiesystem der Zukunft schwankungsanfälliger. Dadurch wird unter anderem die Speicherung von Energie immer wichtiger. Wirtschaft und Wissenschaft setzen hierbei große Hoffnungen auf das chemische Element mit der kleinsten Atommasse.

Zwei weiße Wasserstoffspeicher mit dem chemischen Wasserstoffsymbol in hellblau.
Wasserstoff-Projekte werden in immer größerem Stil umgesetzt. Foto: iStock / iStock / bbsferrari

Mit dem sogenannten Osterpaket hat die Bundesregierung in diesem Frühjahr die größte 
energiepolitische Gesetzesnovelle seit Jahrzehnten verabschiedet. Ziel ist der beschleu-nigte Ausbau erneuerbarer Energien. Bis 2030 soll dieser Anteil am Bruttostromverbrauch auf mindestens 80 Prozent steigen, im Jahr 2035 wird nach den derzeitigen Plänen die Stromerzeugung nahezu treibhausgasneutral sein. Eine der Herausforderungen zur Erreichung dieses Ziels: Die Stromerzeugung durch Sonne oder Wind unterliegt temporären Schwankungen. Deswegen kommt auf dem Weg in eine emissionsfreie Welt der Speicherung von Energie große Bedeutung zu. Stromspeicher werden gebraucht, wenn die Sonne gerade nicht die Fotovoltaik-Anlagen bedient und der Wind gerade keine Windräder antreibt.

Großes Angebot an Technologien für Energiespeichersystem

Für die Zwischenspeicherung von Strom stehen verschiedene Speichertechnologien zur Verfügung. Zu den Unterscheidungsmerkmalen gehört die Einteilung in Kurzzeit- und Langzeitspeicher. Während Kurzzeitspeicher innerhalb eines Tages mehrfach Energie aufnehmen und wieder abgeben können, müssen Langzeitspeicher in der Lage sein, elektrische Energie über mehrere Tage oder Wochen zu speichern. Wirtschaft und Forschung setzen hierbei große Hoffnungen auf eine Kombination des Energieträgers Wasserstoff und der Nutzung der Gas-Infrastruktur. Diese Kombination ergänzt sich ideal. Auf der einen Seite zählen zu den großen Pluspunkten von Wasserstoff etwa die äußerst vielseitige Einsetzbarkeit und die gute Eigenschaft als Langzeitspeicher. Auf der anderen Seite sind Gasnetze in der Lage, sehr große Energiemengen zu transportieren. Zudem sind die Speichervorkommen im deutschen Erdgasnetz so groß, dass sie eine Überbrückung von mehreren Monaten möglich machen. 

Kompakte Speicherlösungen

Wie Wasserstoff noch klimafreundlicher, günstiger oder platzsparender gespeichert werden kann, ist Gegenstand aktueller Forschungsvorhaben. Möglich ist zum Beispiel die Wasserstoff-Speicherung in Metallhydriden. Dabei gehen Metall und Gas eine Verbindung ein. Das Ergebnis ist ein Metallhydrid. Ein mit Metallhydrid pulverisierter Tank kann dann wie ein mit Wasser vollgesaugter Schwamm verlustfrei über lange Zeiträume Wasserstoff speichern. Hierzu werden weder hohe Drücke noch tiefe Temperaturen wie bei der Flüssig-Wasserstoffspeicherung benötigt. Momentan wird im Rahmen des EU-Projekts „HyCare“ ein passender Tankprototyp entwickelt.

Array
(
    [micrositeID] => 48
    [micro_portalID] => 28
    [micro_name] => Klimaschutz
    [micro_image] => 2654
    [micro_user] => 2
    [micro_created] => 1488280693
    [micro_last_edit_user] => 2
    [micro_last_edit_date] => 1488378642
    [micro_cID] => 1620
    [micro_status] => 1
    [micro_cache] => 0
    [deleted] => 0
)