Einer der Schlüssel zum Erreichen eines hohen Anteils an erneuerbarer Energie im Netz ist die Fähigkeit, Strom zu speichern und zu einem späteren Zeitpunkt zu nutzen.
Ähnlich wie Kühlschränke es ermöglichen, Lebensmittel tage- oder wochenlang aufzubewahren, sodass sie nicht sofort verzehrt oder weggeworfen werden müssen, ermöglicht die Energiespeicherung Einzelpersonen und Gemeinschaften den Zugriff auf Strom, wenn sie ihn am meisten benötigen, beispielsweise bei Stromausfällen oder wenn die Sonne scheint. Es scheint nicht. Die Speicherung kann den Strombedarf von ineffizienten, umweltschädlichen Kraftwerken reduzieren, die oft in einkommensschwachen und marginalisierten Gemeinden stehen. Die Speicherung kann auch dazu beitragen, die Nachfrage zu glätten und Preisspitzen für Stromkunden zu vermeiden.
Das Stromnetz ist ein komplexes System, in dem Stromangebot und -nachfrage zu jedem Zeitpunkt gleich sein müssen. In der Vergangenheit wurde das Angebot an Veränderungen in der Nachfrage angepasst, von den täglichen Mustern menschlicher Aktivitäten bis hin zu unerwarteten Veränderungen wie Geräteüberlastungen, Waldbränden, Stürmen und anderen extremen Wetterereignissen. Jetzt setzen wir auch auf Flexibilität bei der Stromnachfrage, um die Nutzung erneuerbarer Energien zu optimieren, von der Art und Weise, wie wir unsere Häuser heizen und kühlen, bis hin zum Laden von Elektrofahrzeugen. Energiespeicher spielen bei diesem Balanceakt eine wichtige Rolle und tragen dazu bei, ein flexibleres und zuverlässigeres Netzsystem zu schaffen.
Wenn beispielsweise mehr Angebot als Nachfrage vorhanden ist, etwa in der Nacht, wenn kontinuierlich laufende Kraftwerke festen Strom liefern, oder mitten am Tag, wenn die Sonne am hellsten scheint, kann die überschüssige Stromerzeugung zum Laden von Speichern genutzt werden. Wenn die Nachfrage größer ist als das Angebot, können Speicheranlagen – auch solche in Privathaushalten – ihre gespeicherte Energie an das Netz abgeben.
Das Zurückpumpen von Wasser hinter Staudämme wird seit Jahrzehnten als Speicherform genutzt, um überschüssige Erzeugung aus dem Netz aufzufangen und später bei Bedarf Strom zu erzeugen, indem das Wasser zum Antrieb einer Turbine freigesetzt wird. Mittlerweile wird die Speicherung von Lithium-Ionen-Batterien in Form großer Batteriebanken in Haushalten, Gemeinden und im Versorgungsmaßstab immer häufiger eingesetzt.