Wie wird Strom gespeichert?

Das Pumpspeicherwerk Engeweiher ist das erste Speicherkraftwerk der Schweiz (1909). Bild: Wandervogel/Wikimedia Commons, CC-Lizenz

Der Strom im Netz ist immer im Gleichgewicht. Wenn aus dem Netz eine bestimmte Menge Strom bezogen wir, um beispielsweise mit dem Föhn die Haare zu trocknen, muss die gleiche Menge an Strom gleichzeitig an einer anderen Stelle wieder ins Netz gespeist werden. Deshalb produzieren die heutigen Kraftwerke immer genau so viel Strom, wie verbraucht wird.

Viele erneuerbare Energiequellen können aber nicht einfach nach Bedarf Strom liefern. Solarstrom kann beispielsweise nur dann produziert werden, wenn die Sonne scheint. Erneuerbare Energiequellen machen es somit nötig, Strom zu speichern. Da sich Strom direkt nicht speichern lässt, muss er dazu in eine andere Energieart umgewandelt werden, auch wenn dies mit einem Energieverlust verbunden ist.

Zwei Speichermöglichkeiten sind besonders wichtig: Zum einen sind dies Stauseen in den Bergen, die mit einem Pumpwerk gekoppelt sind. Durch das Hochpumpen erhält das Wasser mehr potenzielle Energie. Fliesst das Wasser wieder ins Tal, kann die potenzielle Energie in einer Turbine in Strom umgewandelt werden. Die andere Speichermöglichkeit sind Batterien. Dort wird der Strom in elektro-chemische Energie umgewandelt. Bei Bedarf kann sie wieder in Strom zurückgewandelt werden. Die Speicherung mit Batterien ist vor allem geeignet für die Dauer von Minuten bis Tagen, die Pumpspeicherwerke von Tagen bis Wochen.

Leider gibt es den perfekten Speicher noch nicht. Deshalb ist noch viel Forschung und Entwicklung nötig. Und deshalb hat beispielsweise die Fachhochschule im Kanton Wallis, einem Kanton mit viel Wasser, Sonne und Wind, ein Labor für erneuerbare Energien, Energiespeicherung und SmartGrids – kurz Gridlab – eröffnet. Dort werden Modelle entwickelt, wie Strom aus erneuerbaren Quellen zuverlässig bereitgestellt werden kann. Das Labor steht auch den Studierenden des Studiengangs Energie & Umwelttechnik zur Verfügung.

Text: SATW / Beatrice Huber

Hast du gewusst?

  • Die Stromproduktion aus erneuerbaren Quellen (ohne Wasserkraft) hat sich seit 2010 mehr als verdoppelt, beträgt aber immer noch nur 4,5 Prozent.
  • Die jährliche Sonneneinstrahlung ist in der Schweiz 220-mal höher als der jährliche Energieverbrauch.
  • Die Schweiz gehört zu denjenigen Ländern, in denen Erdwärme mit Wärmepumpen am intensivsten zum Heizen von Gebäuden genutzt wird.
  • Kehrrichtverbrennungsanlagen liefern rund 2 Prozent der Gesamtenergie der Schweiz.
  • Holzheizungen erzeugen etwa die Hälfte der Wärme aus erneuerbaren Quellen.

Text: SATW / Felix Würsten

Mehr zur Funktionsweise einer Batterie erfährst du im Artikel "Wie funktioniert eine Batterie?".

Quelle: Technoscope 2/16: Neue Energiequellen. Technoscope ist das Technikmagazin der SATW für Jugendliche

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