FH Münster: Erneuerbare Energie speichern – CO2 einsparen

 Verfasst am 17.11.2020

Das Forschungsteam hat verschiedene Speichermedien für erneuerbare Energien untersucht und geprüft, wie sie miteinander kombiniert werden können. Bild: FH Münster/Fachbereich EGU

Es ist eine Zwickmühle: Erneuerbare Energien sind eine nachhaltige Alternative zur fossilen Energie – doch nicht immer werden sie bedarfsgerecht produziert. Bei Windkraft- und Photovoltaikanlagen kann es in Stoßzeiten etwa zu Überschüssen kommen. Doch die Energie, die zu viel hergestellt wird, kann meist nicht aufgefangen und deshalb nicht genutzt werden, sobald sie benötigt wird. Darum hat ein Forschungsteam des Fachbereichs Energie – Gebäude – Umwelt der FH Münster im Projekt EnerPrax, kurz für „Energiespeicher in der Praxis“, in den vergangenen vier Jahren Speichertechnologien untersucht und überprüft, wie diese die überschüssige Energie auffangen und verfügbar machen können.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erfuhren dabei Unterstützung vom Gas- und Wärmeinstitut Essen e.V. (GWI), der GELSENWASSER AG, der Saerbecker Ver- und Entsorgungsgesellschaft mbh, den Stadtwerken Lengerich und der Gemeinde Saerbeck. Die Projektergebnisse haben EnerPrax-Leiter Prof. Dr. Christof Wetter, Peter Domalski der GELSENWASSER AG und Sarah Müller vom GWI nun in einer digitalen Infoveranstaltung vorgestellt. Das Forschungsteam von Prof. Dr. Wetter und Dr. Elmar Brügging untersuchte Lithium-Ionen-Batterien, Bleikristallspeicher, Redox-Flow-Batterien und einen PEM-Elektrolyseur – dieser wandelt die elektrische Energie in chemische Energie um und dabei entsteht Wasserstoff – auf ihre Speicherkapazitäten und prüfte, inwiefern sie sich sinnvoll miteinander kombinieren lassen. „Kombinationen aus einem Batteriespeicher in Verbindung mit der Elektrolyse erscheinen uns sinnvoll“, sagte Wetter den über 60 Zuhörerinnen und Zuhörern, zu denen auch Saerbecks Bürgermeister Dr. Tobias Lehberg zählte. Der Elektrolyseur ermögliche eine hohe Zahl Vollbenutzungsstunden, zudem könne der so entstehende Wasserstoff unter anderem zur Stromerzeugung genutzt werden. Im EnerPrax-Projekt hat das Team unter anderem auch ein Simulationstool entwickelt, mit dem die Forscherinnen und Forscher die Energiespeicher bemessen und die Versuchsanlage, die im Bioenergiepark in Saerbeck steht, steuern können. „Es besteht allerdings Optimierungs- und Forschungsbedarf hinsichtlich einer einheitlichen Steuerung von verschiedenen Batterien“, stellte Wetter in Aussicht. Optimierungsbedarf bestehe laut Peter Domalski ebenfalls im Kosten-Nutzen-Verhältnis der Energiespeicher. „Die Erlöse müssen größer als die Kosten sein“, erklärte er eingangs in seinem Vortrag. Zwar sinken die Preise für Lithium-Ionen-Batterien von Jahr zu Jahr, doch die Erlöse des Stroms aus den Batterien bleiben trotzdem unter den Anschaffungskosten. „Unter den aktuellen Rahmenbedingungen rechnen sich Energiespeicher für Energieversorgende und Betreibende der Anlagen derzeit nicht“, lautete sein Fazit. Deshalb hat er mögliche Lösungsszenarien erarbeitet: Die Investitionskosten für Betreibende müssten sinken oder Bezuschussungen und Fördergelder für sie erbracht werden. Die Energiespeicher zur CO2-Minderung zu nutzen würde sich laut Brügging lohnen. „Batteriespeicher besitzen ein erhebliches Potenzial zur Reduzierung der Treibhausgas-Emissionen“, sagte er. Dem stimmte auch Sarah Müller vom GWI zu. Sie hat eine ökologische Analyse der Technik vorgenommen. „Die Integration von Energiespeichersystemen führt zu deutlichen CO2-Einsparungspotenzialen“, lautete ihr Fazit in der Abschlusspräsentation.

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