Deutschland konzentriert sich verstärkt auf Langzeit-Energiespeicher (LDES), um den Übergang zu einem emissionsfreien Stromnetz zu unterstützen. Jüngste Studien unterstreichen die zentrale Rolle von LDES bei der Stabilisierung von Stromnetzen mit hohem Anteil an erneuerbaren Energien durch den Ausgleich von Stromnachfrage und -erzeugung.
Eine bemerkenswerte US-Studie unterstreicht die Effektivität von LDES in winddominierten Gebieten und Regionen mit abnehmender Wasserkraft. Ihr legt nahe, dass die Vorschrift von ganzjährigen Speicherzyklen die Spitzenstrompreise um bis zu 70% senken könnte, was eine finanzielle Entlastung und eine Verbesserung der Netzstabilität bedeuten würde.
Erneuerbare Energien und Speicherung im Gleichgewicht
Die Energiewende in Deutschland hat dazu geführt, dass ähnliche Lösungen untersucht wurden. Eine Studie des Deutschen Instituts für Wirtschaftsforschung(DIW) aus dem Jahr 2015 untersuchte den Speicherbedarf bei einem Anteil erneuerbarer Energien von 60 % bis 100 %.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass ein Netz mit einem Anteil von 80 % erneuerbarer Energien einen moderaten Speicherbedarf hätte. Bei einem höheren Anteil wäre jedoch ein höherer Speicherbedarf erforderlich, insbesondere wenn Biomasse und andere flexible Ressourcen kostspielig oder begrenzt bleiben.
Im Jahr 2016 untersuchte die deutsche Forschungsorganisation acatech verschiedene Flexibilitätstechnologien für das deutsche Energiesystem im Jahr 2050. Die Studie kam zu dem Schluss, dass Gaskraftwerke zwar Schwankungen in wind- oder sonnenarmen Zeiten ausgleichen könnten, dass aber flexible Speicherlösungen in Haushalten und Industrie kurzfristig kosteneffiziente Stabilität bieten. Langfristige Speicheroptionen, wie z.B. Power-to-X, werden praktikabel, wenn eine Emissionsreduzierung von über 80% angestrebt wird.
Politik und Investitionsmöglichkeiten
In der Zwischenzeit hat Aurora Energy Research im Auftrag der deutschen Bundesagentur für disruptive Innovation(SPRIND) den regulatorischen Rahmen für LDES in Deutschland und ganz Europa im Jahr 2023 analysiert. Der Bericht empfiehlt, LDES durch Netzentgeltbefreiungen und Kapazitätsvergütungsmechanismen zu unterstützen.
Darüber hinaus wurden vielversprechende Geschäftsmodelle für den Ausbau von LDES in Deutschland identifiziert, darunter netzunabhängige Speicher und die gemeinsame Nutzung von erneuerbaren Energien.
Die laufenden Forschungs- und Politikinitiativen des Landes unterstreichen, dass LDES für das Erreichen der Null-Emissionsziele, die Verbesserung der Netzstabilität und die Kontrolle der Stromkosten in einem von erneuerbaren Energien dominierten Energiesystem von wesentlicher Bedeutung sind.
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