Batteriespeicher als Schlüssel für Unternehmen in der Energiewende
Autor:in: Julie Vandegaar
Lesedauer: 6 min
Inhaltsverzeichnis
Die Rolle von Batteriespeichern in der Energiewende
Die Energiewende schreitet voran: Der Anteil erneuerbarer Energien an der Stromversorgung wächst in Deutschland kontinuierlich, und der Klimaschutz erfordert es, diesen Trend zu beschleunigen. Laut dem Statistischen Bundesamt kamen im ersten Halbjahr 2024 rund 61,5 Prozent des hierzulande erzeugten Stroms aus Wind-, Solar-, Wasserkraft und Biomasse. Damit wurde über neun Prozent mehr klimafreundlicher Strom erzeugt als im ersten Halbjahr 2023 – mehr als jemals zuvor in einem ersten Halbjahr (Quelle 1 – Bundesregierung).
Deutschland will aber nicht nur unabhängiger von fossilen Energieträgern werden, sondern bis 2045 klimaneutral unterwegs sein. Das bedeutet: Es soll hierzulande nicht mehr Treibhausgase freigesetzt, als durch Kohlenstoffbindung ausgeglichen werden können. Um dieses Ziel zu erreichen, soll der Anteil erneuerbarer Energien am Stromverbrauch daher bis 2030 auf 80 Prozent steigen. (Quelle 2 – Bundesregierung)
Die Herausforderungen der Energiewende
Doch der wachsende Anteil erneuerbarer Energien stellt das Energiesystem auch vor große Herausforderungen. Einerseits schwankt die Erzeugung stärker als früher, andererseits verlagern sich die Erzeugungsorte weg von den Verbrauchszentren (Quelle 3 – NEP). Dies erfordert eine Anpassung und Modernisierung des gesamten Energiesystems.
Um die erneuerbaren Energien effizient nutzen und verteilen zu können, braucht es nicht nur den Ausbau der Netzinfrastruktur, sondern auch die Möglichkeit, Energie zu speichern (Quelle 4 – Bertelsmann Stiftung). Eine wesentliche Lösung zur Bewältigung der Herausforderungen der Energiewende liegt daher in der Entwicklung leistungsfähiger Energiespeicher, insbesondere von Batteriespeichern.
Warum Batteriespeicher die Lösung sind
Mit dem stetig wachsenden Anteil von Wind- und Solarenergie, die je nach Wetterbedingungen stark schwankt, wird eine verlässliche Stromversorgung immer wichtiger. Batteriespeicher spielen eine zentrale Rolle dabei, Angebot und Nachfrage besser aufeinander abzustimmen und das Stromnetz zu stabilisieren. Denn sie können überschüssige Energie speichern, wenn etwa die Produktion die Nachfrage übersteigt, und diese dann zur Verfügung stellen, wenn sie auch benötigt wird. So übernehmen Batteriespeicher die Funktion eines Puffers und gewährleisten eine zuverlässige Versorgung.
Welche Batteriespeicher gibt es und wie werden sie eingesetzt?
Haushaltsspeicher: Viele Privathaushalte nutzen bereits Stromspeicher, die häufig an Solaranlagen angeschlossen sind. Diese ermöglichen den selbst erzeugten Strom effizienter zu nutzen und bis in die Abendstunden – wo keine Produktion möglich ist – zu speichern.
Gewerbespeicher & Industriespeicher: Auch in der Industrie & Gewerben werden Batteriespeicher genutzt, um Kosten zu senken. Sie helfen Unternehmen dabei, Lastspitzen zu kappen, das Potenzial der PV-Erzeugung besser auszunutzen und können Ladesäulen für E-Fahrzeuge integrieren. Zudem sorgen Industriespeicher für die nötige Versorgungsstabilität.
Batteriegroßspeicher: Auf nationaler Ebene tragen große Batteriespeicher, sogenannte Grid Scale Speicher, wesentlich zur Stabilität des gesamten Stromnetzes bei. Diese Systeme gleichen regionale Schwankungen aus und stellen sicher, dass der Strom an die Orte gelangt, wo er gerade benötigt wird. Großspeicher spielen eine entscheidende Rolle bei der Frequenzstabilisierung, insbesondere bei plötzlichen Nachfragespitzen oder unerwarteten Produktionsausfällen. (Quelle 5 – EnBW)
Ein Voltfang Batteriespeicher für einen PV- und Ladepark vor einer Supermarktfiliale.
Die vielen Vorteile von Batteriespeichern
1. Netzstabilität und flexible Energieversorgung
- Batteriespeicher sorgen für eine stabile Energieversorgung, indem sie Schwankungen bei der Stromerzeugung ausgleichen.
- Sie speichern überschüssige Energie und geben sie bei Bedarf ins Netz zurück, wodurch Netzstabilität gewährleistet wird.
- Durch die lokale Speicherung in Gewerbespeichern entlasten sie das Stromnetz und helfen Unternehmen, flexibel zu bleiben.
2. Steigerung der Energieeffizienz
- Batteriespeicher ermöglichen eine deutliche Eigenverbrauchsoptimierung, indem sie selbst erzeugten Strom speichern und bei Bedarf bereitstellen.
- Für Unternehmen sind sie ein wichtiger Bestandteil der Energieeffizienzstrategie, da sie durch Lastspitzenkappung (Peak Shaving) Kosten senken und die Abhängigkeit vom Stromnetz reduzieren.
- Besonders Gewerbespeicher bieten Unternehmen die Möglichkeit, ihre Energieversorgung effizienter und unabhängiger zu gestalten.
3. Reduktion von CO₂-Emissionen und Förderung der Nachhaltigkeit
- Batteriespeicher reduzieren die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern und senken die CO₂-Emissionen durch eine effizientere Nutzung erneuerbarer Energien.
- Nachhaltigkeitskonzepte wie Kreislaufwirtschaft und der Einsatz von E-Auto-Batterien tragen dazu bei, Ressourcen zu schonen und die Umweltbelastung zu verringern.
4. Versorgungssicherheit durch innovative Lösungen
- Gewerbespeicher und Batteriespeicher bieten eine hohe Versorgungssicherheit, indem sie Strom bei Netzstörungen oder Nachfragespitzen bereitstellen.
- Diese Resilienz ist entscheidend für eine zuverlässige Energieversorgung sowohl im privaten als auch im gewerblichen Bereich.
Nachteile von herkömmlichen Batteriespeichern
Obwohl Batteriespeicher eine zentrale Rolle spielen, um die Energiewende voranzutreiben, stehen sie nach wie vor vor einigen bedeutenden Herausforderungen. Aktuell bestehen die meisten Speicherlösungen aus Lithium-Ionen-Batterien, da sie eine hohe Energiedichte bieten und bereits in großem Umfang verfügbar sind. Doch ihre Produktion ist sehr umstritten, denn diese ist nicht nur kostenintensiv, sondern auch ökologisch gesehen sehr bedenklich. (Quelle 6 – Energy Technology) So werden etwa begrenzte Rohstoffe wie Lithium und Kobalt benötigt, deren Gewinnung hat einen negativen Einfluss auf die Umwelt und bringt soziale sowie ethische Probleme mit sich.
Bemängelt wird vor allem der hohe Wasserverbrauch und die CO₂-Emissionen bei der Produktion von Batterien. Zwar sind diese Umweltauswirkungen im Vergleich zu denen der fossilen Energieträger geringer, dennoch müssen sie berücksichtigt und minimiert werden. (Quelle 7 – EnBW)
Batterie-Recycling
Angesichts der steigenden Nachfrage rückt die Entwicklung weiterer Technologien, wie Natrium-Ionen- und Feststoffbatterien, zunehmend in den Fokus. Diese alternativen Technologien versprechen umweltfreundlichere und kostengünstigere Lösungen, die zudem weniger von seltenen Rohstoffen abhängig sind. (Quelle 8 – Fraunhofer ISI)
Auch das Thema Recycling ist entscheidend. Eine stärkere Integration von Kreislaufwirtschaftskonzepten bei der Herstellung und Nutzung von Batteriespeichern kann dazu beitragen, wertvolle Materialien zurückzugewinnen und die Umweltbelastung durch Abfälle zu reduzieren. Unternehmen und Forschungsinstitute arbeiten an verbesserten Recyclingtechnologien und Standards, die es ermöglichen, Batterien nachhaltig zu entsorgen und Rohmaterialien für die Wiederverwendung zu gewinnen.
Second Life Batterien
Das große Potenzial liegt jedoch vor dem Recycling der Batterien. Hierbei ist die Rede von Second Life Batterien. Diese Batterien, die ursprünglich in Elektrofahrzeugen eingesetzt waren werden nun für stationäre Energiespeicherlösungen weiterverwendet. Denn auch wenn aussortierte Batterien ihren ursprünglichen Verwendungszweck in Elektrofahrzeugen hinter sich haben, behalten sie in der Regel noch eine Restkapazität von mindestens 80 Prozent. Damit eignen sie sich ideal für den Einsatz in stationären Speichersystemen.
Durch den Einsatz von sogenannten Second Life Batterien lässt sich nicht nur die Abhängigkeit von neuen Rohstoffen reduzieren. Auch die Umweltbelastung ist geringer, da der Lebenszyklus der Batterien wesentlich verlängert wird. Somit sind Second Life Batterien eine kosteneffiziente und nachhaltige Lösung, um zusätzliche Speicherkapazitäten bereitzustellen.
Fazit: Überwiegen die Vor- die Nachteile?
Batteriespeicher sind eine unverzichtbare Technologie, um die Herausforderungen der Energiewende zu meistern. Gleichwenn die herkömmliche Produktion von Batterien problematisch sein kann, fördern innovative Konzepte wie Recycling und Second-Life-Batteriespeicher eine nachhaltige und ressourcenschonende Kreislaufwirtschaft. Sie ermöglichen nicht nur die effiziente Nutzung erneuerbarer Energien, sondern tragen auch zur Netzstabilität, Kostenreduktion und CO₂-Einsparung bei. Ob für Gewerbe & Industrie oder auf netzdienlicher Ebene – Batteriespeicher bieten vielseitige Einsatzmöglichkeiten, von der Eigenverbrauchsoptimierung über die Integration von Ladesäulen bis hin zur Regelleistung.
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