Billige Energiespeicher ermöglichen grüne Zukunft

Mit der rapiden Verbreitung erneuerbarer Energiequellen wie Solarzellen und Windrädern stellt sich verstärkt die Frage, wie die so erzeugte Elektrizität gespeichert werden kann. Entgegen den bisherigen Kohle-, Atom- oder Gaskraftwerken, die Elektrizität für eine längere Zeit in einer konstanten Höhe bereitstellen, sind erneuerbare Energien sehr wechselhaft in ihrer Stromproduktion – scheint die Sonne nicht oder gibt es keinen Wind, so wird auch kein Strom produziert.

Aus diesem Grund ist ein wesentlicher Bestandteil einer umfassenden Energiewende die ausreichende Möglichkeit Elektrizität zu speichern, um sie je nach Bedarfslage zu einem späteren Zeitpunkt zu verwenden oder ins Stromnetz einzuspeisen. Schon seit langer Zeit bietet die Wasserkraft in Form von Pumpspeicherkraftwerken die Möglichkeit große Energiemengen zu speichern. Dabei wird mithilfe von überschüssiger Elektrizität Wasser in einen höher gelegenes Speicherbecken gepumpt, damit es bei Bedarf wieder abgelassen werden kann und dabei die gespeicherte Energie mithilfe einer Turbine in Elektrizität umgewandelt werden kann.

Elektroautos sind die treibende Kraft bei der Entwicklung kostengünstiger Energiespeicher. (Foto: JP)

Elektroautos sind die treibende Kraft bei der Entwicklung kostengünstiger Energiespeicher. (Foto: JP)

Wie bedeutsam diese Speicheroption weiterhin ist sieht man daran, dass demnächst eine neue Stromverbindung zwischen Norddeutschland und Norwegen gebaut wird, damit überschüssiger Strom aus deutschen Windrädern mithilfe norwegischer Pumpspeicherkraftwerke gespeichert werden kann, um bei Bedarf wieder ins deutsche Netz eingespeist zu werden.

Eine wesentliche neue Entwicklung für die Energiespeicherung zeichnet sich jedoch derzeit auf dem Markt für Lithium-Ionen-Akkus ab. Während die Frage der massenhaften Energiespeicherung mithilfe von Batterien in der Vergangenheit wegen hoher Kosten oftmals Stirnrunzeln bereitete, fallen die Preise für erschwingliche Akkus inzwischen so rapide, dass diese wahrscheinlich schon bald unseren gesamten Umgang mit Elektrizität und Energie verändern werden. Ähnlich wie bei Solarzellen und Windrädern, wo die immer billigeren Herstellungskosten inzwischen weltweit zu einer exponentiellen Verbreitung führen, beginnt auch die Preisentwicklung für Lithium-Ionen-Akkus eine transformative Kraft zu entfalten.

Wesentlich wird der Rückgang der Batteriekosten dabei von der Entwicklung auf dem Markt für Elektroautos getrieben. Die Kosten der Akkus für Elektrofahrzeuge fielen allein seit 2007 von ca. 1000 US-Dollar pro Kilowattstunde Speicherkapazität auf ca. 300 Dollar pro Kilowattstunde im Jahr 2014, und das obwohl die Produktion und Verkaufszahlen von Elektroautos erst seit wenigen Jahren wirklich Fahrt aufnehmen. Bosch-Chef Volkmar Denner geht davon aus, dass in den nächsten 10 Jahren für Batterien ein weiterer Preisrückgang um 75% zu erwarten ist.

Der US-Autohersteller Tesla, der mit seinem Model S einen wesentlichen Beitrag zur Verbreitung und Akzeptanz von Elektroautos geleistet hat, baut derzeit im Bundesstaat Nevada die sogenannte Gigafactory, in der gemeinsam mit Panasonic ab 2017 massenhaft Akkus für Elektroautos gefertigt werden sollen. Tesla will so ab 2020 in der komplett mit Sonne und Wind betriebenen Fabrik jährlich mehr Batterien herstellen, als die gesamte Weltproduktion von 2013 zusammengerechnet und so die Kosten für Akkus stark senken.

Volkswagen kündigte kürzlich an, dass es seine Elektroautos modular gestalten will, damit verschiedene Batteriehersteller um die Zulieferung konkurrieren können. Die Firma erhofft sich so weitere Kostensenkungen durch eine stärkere Konkurrenz unter den Zulieferern von Akkus. Im Februar erfolgte in Karlstein bei Aschaffenburg der Spatenstich für den Neubau des Batterie-Montage-Zentrums (BMZ), das schon bald die größte Produktionsstätte für Lithium-Ionen-Akkus in Europa sein wird.

Teil 2: Markt für Energiespeicher wächst auf 50 Milliarden Dollar an

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