Ein Vergleich unterschiedlicher Speichermedien für überschüssigen Windstrom

Verschiedene Ausbauszenarien der Windkraft in Deutschland stimmen darin überein, dass die installierte Kapazität bis 2020 von heute 16 GW auf 40 bis über 50 GW anwachsen könnte. Aufgrund des fluktuierenden Charakters von Windenergie ist bei zunehmendem Ausbau mit einem Anstieg an vorzuhaltender Regel- und Reserveleistung zu rechnen sowie mit einem regionalen temporären Überangebot von Stromproduktion gegenüber Stromnachfrage. Die hier durchgeführten Simulationen haben ergeben, dass bei einer installierten Kapazität in der Nordseeregion von 38 GW bzw. 48 GW und einer unterstellten Grundlast knapp 7,1 % bzw. 17,3 % der regional produzierten jährlichen Windenergie vom Stromnetz nicht mehr abgenommen werden können. Dieser Artikel stellt die dann notwendige Speicherung von Windenergie in Druckluft und in Wasserstoff einander gegenüber und vergleicht die beiden Pfade hinsichtlich ihrer CO2-Emissionen und ihrer Wirtschaftlichkeit. Erfolgt die Rückverstromung von Druckluft und Wasserstoff im stationären Bereich in Gasturbinen oder Gas- und Dampfturbinenanlagen, so weist die Speicherung von Überschuss-Windstrom in Druckluft sowohl hinsichtlich der CO2-Emissionen als auch hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit Vorteile gegenüber der Speicherung in Wasserstoff auf. Noch höhere CO2-Einsparungen werden allerdings erreicht, wenn Wasserstoff aus Überschuss-Windstrom als Kraftstoff im Verkehrsbereich eingesetzt wird. Zu berücksichtigen ist allerdings, dass andere Optionen zur Wasserstofferzeugung zurzeit noch wirtschaftlicher sind.