Strom speichern – wie?

Die Bürger von Seldwyla bauten ein neues Rathaus. Als es fertig war, sah es prächtig aus – aber es hatte einen Fehler: Man hatte vergessen, Fenster einzubauen. «Kein Problem!», sagte der Bürgermeister. «Wir füllen das Sonnenlicht in Säcke ab und tragen es ins Rathaus.» Gesagt, getan. Leider blieb es finster im Rathaus. Klar, man kann Licht nicht in Säcke abfüllen.

Diese Geschichte kommt mir unweigerlich in den Sinn, wenn ich das Energiegesetz lese, über das wir am 21. Mai 2017 abstimmen. Denn auch Strom kann man nicht in Säcke abfüllen; auch nicht in Fässer, Tanks oder Container. Das müssten wir aber können, wenn die erneuerbare Energie aus Wind und Sonne eine Grundlage für die Stromversorgung sein soll. Wir wären gezwungen, grosse Mengen elektrischer Energie zu speichern, und zwar über Monate. Die Sonne geht bekanntlich jeden Abend unter. Dann gibt es keinen Solarstrom. Im Winter steht sie tief, scheint nur wenige Stunden und ist – wie der Januar 2017 gezeigt hat – oft von einer hartnäckigen Nebelschicht verdeckt. Im Sommer dagegen liefern Solarpanels über viele Stunden grosse Mengen Strom – mehr, als genutzt werden kann – und ruinieren so das Geschäft mit Wasserkraft. Der Überschuss wäre im Winter höchst willkommen, denn dann fehlen 3 Milliarden Kilowattstunden. Wie kann man den Sommerüberschuss für den Winter aufbewahren?

Batterien: Ja, die können das Problem des Tag/Nacht-Ausgleichs lösen. Um aber das Sommer/Winter-Problem zu lösen, müsste Elon Musks «Gigafactory » – die grösste Batterienfabrik der Welt – fast 100 Jahre lang ausschliesslich für die Schweiz Batterien produzieren. Die Rechnung betrüge über tausend Milliarden Franken! Eine Verbilligung um das Zehnfache ist nicht in Sicht.

Pumpspeicherwerke: Ein Pumpspeicherwerk pumpt im Sommer mit überschüssigem Solarstrom Wasser in einen Stausee hoch und lässt das Wasser im Winter über eine Turbine laufen. Problem gelöst? Nein! Denn das Problem ist die Menge: Um es zu lösen, müsste die heute vorhandene Pumpspeicher- Kapazität 60-mal zugebaut werden, wie das PSI errechnet hat. Wo? Wenn man die Standorte gefunden hat, muss man noch gut 200 Milliarden Franken Baukosten aufwenden. Das Problem ist nicht gelöst!

«Power-to-Gas-to-Power»: Jetzt ruhen alle Hoffnungen auf der Idee, den überschüssigen Strom zu verwenden, um Wasser in seine Bestandteile zu zerlegen: Wasserstoff und Sauerstoff. Im Winter betreibt man dann mit dem Wasserstoff ein Kraftwerk, das den fehlenden Strom produziert.

Das geht über vier Stufen: Zunächst müssen die 3 Milliarden kWh von 2 Quadratkilometern Solarpanels über das Stromnetz zur Elektrolyse-Anlage transportiert und dort in 1,9 Volt Gleichspannung verwandelt werden. Dabei bleiben höchstens 90 Prozent übrig.

Die Elektrolyse selbst ist auch nicht verlustfrei. Es gehen weitere 25 Prozent verloren.

Das nun vorliegende Wasserstoffgas ist nur mit grossen Verlusten über Monate speicherbar, weshalb man es in einfacher haltbares Methan umwandelt. Allerdings gehen bei der Methanisierung 30 Prozent der Energie als Prozesswärme verloren.

Schliesslich verwandeln wir das Methan im Winter in einem Kombi-Kraftwerk wieder in Strom. Moderne Anlagen erreichen Wirkungsgrade von über 50 Prozent. Mehr geht aus physikalischen Gründen nicht. Insgesamt ergibt sich für die ganze Speicherungskette ein Wirkungsgrad von knapp 26 Prozent.

Es braucht folglich nicht 20 Quadratkilometer Solarpanels, um im Sommer den Strom für den Winter zu produzieren, sondern fast 80 Quadratkilometer.

Fazit: Batterien sind viel zu teuer und werden es noch lange bleiben. Pumpspeicherwerke lassen sich im benötigten Umfang nicht realisieren und «Power- to – Gas-to Power» ist eine gigantische Stromverschwendung.

Der deutsche Ingenieur Detlef Ahlborn sagte es treffend: «Es ist eine Irreführung der Öffentlichkeit, bei solcher Faktenlage überhaupt noch von Speicherung zu sprechen.»

Ja, die Energiestrategie, die mit dem Energiegesetz umgesetzt werden soll, ist eine Seldwylerei von Leuten, die von ihr profitieren oder die Komplexität des Stromsystems nicht verstanden haben. Sie gefährdet die sichere Stromversorgung mit unabsehbaren Folgen. Deshalb Nein zu der Seldwylerei Energiegesetz am 21. Mai 2017!

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Autor

Dr. Simon Aegerter

Physiker, Wollerau

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