Batteriespeicher gewinnen in Österreich immer mehr an Bedeutung, besonders bei kleinen Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen). Die Möglichkeit, selbst erzeugten Strom auf Dächern oder Balkonen zu speichern, um ihn später in der Nacht oder an sonnenarmen Tagen zu nutzen, ist äußerst wichtig. Dank der fortschrittlichen und kostengünstigen Lithium-Ionen-Technologie wird diese Art der Energiespeicherung immer effizienter. Während in Europa das Konzept großer Batteriespeicher noch nicht weit verbreitet ist, ändert sich dies allmählich durch sinkende Batteriekosten und den zunehmenden Anteil erneuerbarer Energien im Stromnetz.

Der Hintergrund ist einfach: In Zeiten hoher Produktionskapazitäten, wenn Sonne und Wind reichlich Energie liefern, kann es zu einem Überschuss kommen. Ohne Speichermöglichkeiten müssen Anlagen Negativpreise akzeptieren, um Strom ins Netz einspeisen zu können, was in Extremfällen bedeutet, dass sie vom Netz genommen werden müssen. Eine bereits diskutierte Lösung ist die Umwandlung von überschüssigem Strom in Wasserstoff durch große Elektrolyseanlagen, die jedoch noch in der Entwicklung sind. So boomt die Nachfrage nach Batteriespeichern weltweit.

Die Vereinigten Staaten, Australien und China sind Pioniere in diesem Bereich. In Kalifornien steht der weltweit größte Batteriespeicher in der sonnenverwöhnten Mojave-Wüste. Er speichert den Strom einer enormen PV-Anlage auf 19 Quadratkilometern in 120.000 Batteriemodulen mit einer Gesamtkapazität von 3,2 Gigawattstunden (GWh). Damit könnten theoretisch drei Millionen Haushalte für zwei Stunden versorgt werden. Noch beeindruckendere Projekte sind in Australien, Südamerika und China in Planung.

In Europa ist der Fortschritt langsamer, doch auch hier sind erste Großspeicher im Entstehen. Der größte Batteriespeicher in Pillswood, Großbritannien, mit einer Kapazität von 0,2 GWh, versorgt bereits 300.000 Haushalte. In Brokdorf, Schleswig-Holstein, soll ein Speicher mit 1,6 GWh entstehen, der in der Lage ist, 1,5 Millionen Haushalte für zwei Stunden mit Strom zu versorgen. Solche Projekte sind entscheidend, um die Flexibilität und Stabilität des Stromnetzes zu erhöhen und die Energiewende voranzutreiben.

Obwohl Lithium-Ionen- und Lithium-Eisen-Technologien aktuell die Hauptakteure im Bereich der Batteriespeicher sind, gibt es auch Herausforderungen. Die Kosten für diese Technologien sind in den letzten Jahren gesunken – von über 1000 Euro pro Kilowattstunde im Jahr 2010 auf derzeit zwischen 80 und 120 Euro – allerdings gibt es beträchtliche Bedenken hinsichtlich der Nachhaltigkeit und Sicherheit. Lithium ist ein kritischer Rohstoff, und die Batterien verlieren im Laufe der Zeit an Kapazität und weisen begrenzte Ladezyklen auf. Zudem besteht ein hohes Brandrisiko, wie das Beispiel der Moss Landing Energy Storage Facility in Kalifornien zeigt, wo eine große Batterie aufgrund von Überhitzung in Flammen aufging.

Forscher suchen deshalb nach alternativen Technologien, die sicherer und langlebiger sind. Die vielversprechenden Redox-Flow-Batterien bieten hierbei eine robuste und praktisch feuerfeste Lösung. Ihre Funktionsweise unterscheidet sich von Lithium-Batterien, da die Energie in externen Tanks gespeichert wird, was das Brandrisiko drastisch reduziert. Theoretisch könnten Redox-Flow-Batterien unbegrenzt viele Ladezyklen haben und eine sehr lange Lebensdauer aufweisen.

In der Praxis gelten Redox-Flow-Technologien jedoch noch als teuer, und es gibt wenig Massenausproduktion. Zukünftige Entwicklungen könnten jedoch zu einer verstärkten Nutzung dieser Technologie führen. Ein Beispiel ist der größte Redox-Flow-Speicher der Welt, der im Dezember 2024 in Xinjiang, China, ans Netz gehen soll, mit einer Kapazität von 0,7 GWh. Dieser könnte über eine Million Haushalte für zwei Stunden mit Strom versorgen.

Die Notwendigkeit großer Batteriespeicher wird immer dringlicher, und Experten sind sich einig: Um die Herausforderungen der Energiewende effektiv zu meistern, brauchen wir innovative Lösungen, die uns nicht nur bei der Speicherung von überschüssiger Energie unterstützen, sondern auch die Akzeptanz und Sicherheit neuer Technologien vorantreiben. Die Zukunft der Energieversorgung hängt von diesen Entwicklungen ab!