Ökostrom speichern statt verschenken? Thüringer Salzbatterien im Fokus

Inhalt des Artikels:

• Antragsflut bei Großspeichern bei der Bundesnetzagentur
• Salzbatterien made in Thüringen
• Bundesregierung : Speicher ja, zusätzliche Förderung nein

Prof. Bruno Burger vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg wertet seit Jahren die Einspeisedaten aus und hat mit den "Energy Charts" ein öffentliches Strom-Tagebuch aufgebaut. Er widerspricht zuerst der verbreiteten Vorstellung, wir würden große Mengen Strom ins Ausland verschenken. Der meiste Überschussstrom käme deutschen Firmen zugute.

Auch seien die Zeiten mit negativen Strompreisen enger begrenzt, als die Schlagzeilen vermuten lassen. Die berüchtigten "Gratis-Stunden" treten vor allem an sonnigen Tagen im Frühling und Sommer rund um die Mittagszeit auf, und dann meist nur für zwei, drei Stunden.

Burger sieht Wasserstoffproduktion deshalb nicht als erste Lösung für diese kurzen Überschussphasen. Es sei viel effizienter, Strom direkt zu nutzen oder in Batterien zu speichern, etwa für Wärmepumpen und in Elektroautos. Grünen Wasserstoff brauche man vor allem in einer späteren Phase der Energiewende, wenn Gas immer teurer und knapper wird - und zwar als Rohstoff in der Chemie und als Energieträger in mehrtägigen Dunkelflauten im Winter. Zum Verbrennen ist es zu schade, der Wirkungsgrad ist bei einer direkten Speicherung und Verwendung des Stromes um ein Vielfaches höher.

Antragsflut bei Großspeichern bei der Bundesnetzagentur

Laut Bundesnetzagentur wurden 2024 Anschlusszusagen für Großspeicher erteilt, die sich auf 46 GWh Speicherkapazität summieren. Zum Vergleich: Aktuell sind in Deutschland erst 3,2 GWh Speicherkapazität in Betrieb. Besonders nützlich wären diese 46 GWh Speicher bei starken Solarspitzen im Sommer. An einem Tag mit extrem hoher PV-Erzeugung hätten alleine diese schon genehmigten Speicher rund 75 % des überschüssigen Solarstroms aufnehmen können. Das bedeutet: Um zeitnah das Stromverschenken ins Ausland zu beenden, wären Großspeicher die schnellste und günstigste Lösung.

Umgekehrt könnten diese Speicher uns auch bei sogenannten Dunkelflauten helfen, also wenn wenig Wind- und Solarstrom verfügbar ist. An einem sehr teuren Stromtag im Dezember 2024 hätten diese bereits genehmigten Speicher schon rund 80 % der damaligen Importlücke abdecken können, so die Bundesnetzagentur.

Trotzdem: Wir müssen nicht alles selbst machen, dank unseres europäischen Stromnetzes helfen wir uns ständig gegenseitig.

Salzbatterien made in Thüringen

Zumindest für die kurzen Überschuss- und Flautephasen im Bereich von einigen Stunden bis zu einem halben Tag haben Thüringer Forscher eine Speichertechnologie entwickelt, die ohne Lithium und andere kritische Stoffe auskommt: keramische Natrium-Hochtemperaturbatterien. Die Technologie ist konzipiert für Windparks, Solarparks, große Wohnquartiere und Industriebetriebe – nicht für den Einfamilienhauskeller.

Man kann diese Natrium-Batterien komplett aus einheimischen Rohstoffen herstellen.

Und das ist keine Zukunftsmusik, sondern die Technologie ist produktionsreif erforscht konkurrenzfähig, so Prof. Michael Stelter vom Fraunhofer IKTS, Hermsdorf. Und das Wichtigste in Zeiten unsicherer Lieferketten: Die nötigen Rohstoffe sind gut verfügbar - und zwar nicht am anderen Ende der Welt, sondern bei uns: "Man kann diese Natrium-Batterien komplett aus einheimischen Rohstoffen herstellen. Kochsalz, Aluminiumoxid-basierte Keramiken, Blech, Nickel und Eisen. Das sind alles Dinge, die absolut nicht kritisch sind."

Die Speichermodule haben eine Kapazität von jeweils rund 100 Kilowattstunden, ein Container fasst etwa eine Megawattstunde. Auf zwei Fußballfeldern ließen sich nach Stelters Rechnung etwa 300 Megawattstunden speichern - das ist der technische Gegenwert eines kleinen Pumpspeicherkraftwerks.

Der Unterschied: Dafür muss nicht die Landschaft umgegraben werden und man braucht auch keinen Berg für das Oberbecken eines Pumpspeicherwerkes, der im windreichen Norden ohnehin nicht verfügbar wäre.

Prof. Stelter sieht die Stärke seiner Salzbatterien genau dort, wo heute noch oft das Netz verstärkt werden muss: direkt an den Erzeugungsstandorten und dort, wo die großen Abnehmer sind. Das entlastet Leitungen und reduziert die Notwendigkeit, teuren Überschussstrom überhaupt erst quer durchs Land zu schieben - geschweige denn ins Ausland.

Bundesregierung : Speicher ja, zusätzliche Förderung nein

Die Grundrichtung, Speicher direkt an Wind- und Solarstandorten zu platzieren, teilt auch die Bundesregierung. Auf Anfrage von MDR THÜRINGEN erklärt das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, man sehe das Potenzial natriumbasierter/keramischer Speichertechnologien für solche Anwendungen: "Natrium-Hochtemperaturbatterien verfügen nach hiesiger Kenntnis aufgrund ihrer Eigenschaften und der Rohstoffverfügbarkeit über ein grundlegendes Potenzial als Stationärspeicher, insbesondere für längere Speicherzeiten. Sie müssen sich jedoch am Markt gegen alternative Speichertechnologien behaupten."

Das ist eine Denkweise, die für Fahrzeugbatterien offenbar nicht gilt. Für diese Technologie werde die Forschungsfabrik in Münster mit hunderten Millionen Euro gefördert, so Prof. Stelter.

Er würde es für klug halten, wenn zumindest ein Teil davon auch im Osten ankäme, wo man mit dem stationären Keramikbatterien momentan einen technologischen Vorsprung habe vor den Chinesen und dazu ein wettbewerbsfähiges Produkt. "Wir haben gesagt: Nehmt doch wenigstens einen Bruchteil, schickt das nach Ostdeutschland, wir haben hier extrem gute Kapazitäten, macht doch ein nationales Kompetenzzentrum für stationäre Batterien,“ so Prof. Michael Stelter.

Natrium-Hochtemperaturbatterien verfügen nach hiesiger Kenntnis aufgrund ihrer Eigenschaften und der Rohstoffverfügbarkeit über ein grundlegendes Potenzial als Stationärspeicher, insbesondere für längere Speicherzeiten.

Momentan sind die Thüringer Forscher also nicht zufrieden mit der Wahrnehmung Ihrer Entwicklung in Berlin. Dort - besonders im Ministerium von Katherina Reiche - gibt man aus ihrer wissenschaftlichen Sicht an der falschen Stelle Gas. Thüringer Speicher-Innovationen haben derzeit offenbar keine echte Lobby. Dabei sprächen Physik, Rohstoffe, Skalierbarkeit und auch das Tempo der Umsetzung eine eindeutige Sprache, so Prof. Stelter.

Zumal sich die Systeme seiner Einschätzung nach für die Betreiberfirma auch noch wirtschaftlich rechnen würden. Das wäre ein weiteres Beispiel dafür, dass wir in Deutschland zwar in der Lage sind, auf Weltniveau Spitzenforschung zu betreiben, aber bei der Umsetzung von Innovationen bleiben wir zu oft ein Entwicklungsland.

MDR (nir)

Haftungsausschluss: Das Urheberrecht dieses Artikels liegt bei seinem ursprünglichen Autor. Der Zweck dieses Artikels besteht in der erneuten Veröffentlichung zu ausschließlich Informationszwecken und stellt keine Anlageberatung dar. Sollten dennoch Verstöße vorliegen, nehmen Sie bitte umgehend Kontakt mit uns auf. Korrektur Oder wir werden Maßnahmen zur Löschung ergreifen. Danke