Energie speichern, aber wie?
Die ortsunabhängige und kostengünstige Speicherung elektrischer Energie in der Größenordnung des Tagesverbrauchs einer Großstadt ist ein ungelöstes Problem der Energietechnik. Ohne dessen Lösung wird die Integration regenerativer Energiequellen in den vorhandenen Energiemix nicht gelingen. Weder Pumpspeicherwerke noch Batteriespeicher oder Druckluftspeicherkraftwerke erlauben es, solche Energiemengen unabhängig von den geologischen Eigenschaften eines Standorts und zu niedrigen Preisen zu speichern.
Der Energiepionier Bodo Wolf hatte 2007 eine neue Energiespeicheridee patentieren lassen: Hochtemperatur-Wärmepumpen wandeln Elektroenergie in Wärme um und speichern es preiswert als heißes Wasser. Bei Bedarf verwandeln transkritische CO2-Dampfkraftanlagen die thermische Energie des Wassers wieder in Elektroenergie zurück. Dieses thermodynamische Prinzip wird heute als Strom-Wärme-Strom-Energiespeicher (SWS) bezeichnet. Noch gibt es keinen industrietauglichen SWS-Speicher, da bislang kaum theoretische Vorhersagen über seinen Wirkungsgrad existieren. Zwar gab es schon vereinzelte Versuche, Wirkungsgrade für spezielle SWS-Speichermaterialien und Gasturbinenprozesse zu berechnen, doch hatten die Ergebnisse bislang nur beschränkte Aussagekraft, weil sie von sehr vielen unsicheren Parametern abhingen und keine vergleichende Bewertung unterschiedlicher Speichermedien zuließen.
Doch gab es auf dem jungen Forschungsgebiet SWS bislang nur so genannte „Papierspeicher“. So bezeichnen Fachleute spöttisch die zahlreichen Energiespeicherideen, die bisher nur auf dem Papier oder als Miniaturmodelle existieren. Dass es noch keinen industrietauglichen SWS-Speicher gibt, liegt unter anderem daran, dass bislang kaum theoretische Vorhersagen über seinen Wirkungsgrad existieren. Der Wirkungsgrad eines Energiespeichers ist das Verhältnis zwischen wiedergewonnener und eingespeister Energie und wird in Prozent angegeben. Nach ihm bemisst sich die Effizienz von Energiewandlungen und Energieübertragung. Zwar gab es schon vereinzelte Versuche, Wirkungsgrade für spezielle SWS-Speichermaterialien und Gasturbinenprozesse zu berechnen, doch hatten die Ergebnisse bislang nur beschränkte Aussagekraft, weil sie von sehr vielen unsicheren Parametern abhingen und keine vergleichende Bewertung unterschiedlicher Speichermedien zuließen. In einer solchen Situation gibt kein Investor Geld für den Bau einer großen Pilotanlage aus.
Folgt: Theorie sagt Wirkungsgrade voraus