Dienstag, 15. Oktober 2019
Schlüsseltechnologien der Energiewende auf dem Prüfstand

Studie: Technikfolgenabschätzung von Anwendungen für Elektrizitätsspeicherung

Photovoltaik |Wolfgang Schalko | 01.08.2019| Downloads | |  
Laut der Studie werden mit der zunehmenden Verbreitung von Batteriesystemen, vor allem bei Fahrzeugen, unter anderem sog. Second-Life-Anwendungen in Zukunft stark an Bedeutung gewinnen. Laut der Studie werden mit der zunehmenden Verbreitung von Batteriesystemen, vor allem bei Fahrzeugen, unter anderem sog. Second-Life-Anwendungen in Zukunft stark an Bedeutung gewinnen. Der Ausbau der erneuerbaren Energien, um in Zukunft über ein nachhaltiges, dekarbonisiertes Energiesystem zu verfügen, beschäftigt zunehmend auch die Gesetzgebung. Die Einführung von neuen Technologien oder die Errichtung von großtechnischen Anlagen bringt allerdings neben neuen technischen Optionen und gesellschaftlichen Chancen auch Unsicherheiten und Risiken mit sich. Das gilt auch für eine zentrale Frage der Energiegewinnung, nämlich, wie aus Wasser, Sonne und Wind gewonnener Strom für eine spätere Nutzung zwischengespeichert werden kann.

Den für die Zwischenspeicherung von elektrischer Energie verwendeten Technologien kommt damit eine Schlüsselrolle für die Energiewende zu. Das Institut für Technikfolgen-Abschätzung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften hat gemeinsam mit dem Austrian Institute of Technology Center for Innovation Systems & Policy im Auftrag des Österreichischen Parlaments eine Studie dazu erstellt. Der Endbericht dazu ist nun auf der Website des Österreichischen Parlaments zu finden (bzw nachstehend als PDF zum Download).

Studie beleuchtet sechs für Österreich relevante Anwendungsformen von Speichertechnologien

Zwischenspeicher für elektrische Energie ermöglichen eine zeitliche Entkopplung von Angebot und Bedarf und tragen damit auch zur besseren Nutzung von Wind- und Solarstrom bei. Die vorliegende Studie gibt einen ersten Überblick über die Fragen, die mit der Entwicklung solcher Zwischenspeicher verbunden sind. Prinzipiell stehen vier Technologien zur Speicherung von elektrischer Energie zur Verfügung:

  1. Mechanische Speicher (z. B. Pumpspeicherkraftwerke)
  2. elektrochemische Speicher (z. B. Batterien)
  3. elektrische Speicher (z. B. Kondensatoren)
  4. und chemische Speicher (z. B. Wasserstoff/Brennstoffzelle)

Für diese gibt es eine Reihe von unterschiedlichen Anwendungsformen. Sechs dieser Anwendungen werden im Bericht näher beschrieben, da sie für Österreich gegenwärtig als besonders relevant eingeschätzt werden: Pumpspeicher, stationäre Batterie im Haus mit Photovoltaik-(PV)-Anlage, virtueller Großspeicher bzw. Pooling, Batteriekraftwerk, industrielles Batteriespeichersystem sowie die mobile Anwendung im Bereich Elektrofahrzeuge.

Die Studie zeichnet dabei ein sehr differenziertes Bild der Zukunft elektrischer Speichersystemen, was nicht zuletzt mit der großen Diversität der unter diesem Begriff zusammengefassten Technologien und Anwendungsformen zusammenhängt. Folgen und Einsatzmöglichkeiten sind daher laut den AutorInnen der Studie sehr unterschiedlich einzuschätzen. Elektrische Speichersysteme stellen für sie zudem nur eine von mehreren Optionen dar, die zusammen betrachtet werden müssen, um die Herausforderungen des sich langsam entwickelnden dekarbonisierten Energiesystems zu meistern. Aus diesen beiden Erkenntnissen folgt für die ForscherInnen, dass elektrische Speichersysteme nur ein Element der zukünftigen technologischen und organisatorischen Entwicklung sein werden.

ZB gelten chemische Speicher heute als die einzige Technologie, die eine jahresübergreifende Langzeitspeicherung von großen Mengen an (elektrischer) Energie ermöglicht, weshalb diesen in einem dekarbonisierten Stromsektor eine hohe systemische Relevanz zukommt. Aufgrund der geringen Wirkungsgrade und den damit einhergehenden hohen Kosten gilt der wirtschaftliche Einsatz dieser Technologie in absehbarer Zeit allerdings als sehr unwahrscheinlich. Die laufenden Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten (national und international) sind von großer Relevanz, auch wenn Power-to-X in den kommenden Jahren nicht für die Speicherung von elektrischer Energie, sondern zunächst für andere Zwecke verwendet werden wird.

Eine weitere Schlussfolgerung lautet, dass es großen und vielfältigen Forschungsbedarf auf nationaler aber auch internationaler Ebene gibt, um alle Elemente optimal aufeinander abzustimmen. Dabei gehe es nicht nur um technische Entwicklung, sondern auch um sozialwissenschaftliche, juristische, ökonomische und ökologische Abschätzungen, mit anderen Worten, um eine inter- und transdisziplinäre Aufgabe, halten die StudienautorInnen fest.

Downloads
Endbericht der Studie

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