Definition
Nach dem heutigen Stand der Technik kann elektrische Energie nur sehr begrenzt und kurzfristig gespeichert werden, weswegen bei einem elektrischen Energiespeicher fast immer von einem Speicher gesprochen wird, der elektrische Energie in eine einfacher zu speichernde Energieform umwandelt und später wieder in Strom umwandelt. Alle elektrischen Speicher in eine Definition zu bringen, stellt den Gesetzgeber folglich vor Herausforderungen.
Deswegen wurde die Definition von Energiespeichern erst im Juni 2022, im Zuge des Osterpakets, angepasst und im Energiewirtschaftsgesetz festgelegt.
Energiewirtschaftsgesetz (EnWG) §3 15d (Seit Juni 22)
Energiespeicheranlage:
„Anlage in einem Elektrizitätsnetz, mit der die endgültige Nutzung elektrischer Energie auf einen späteren Zeitpunkt als den ihrer Erzeugung verschoben wird oder mit der die Umwandlung elektrischer Energie in eine speicherbare Energieform, die Speicherung solcher Energie und ihre anschließende Rückumwandlung in elektrische Energie oder Nutzung als ein anderer Energieträger erfolgt“.
Kurz gesagt ist also ein Energiespeicher ein System, welches Energie in Form von Strom aus dem Stromnetz aufnimmt, gegebenenfalls in eine andere Energieform umwandelt, und dann zeitversetzt wieder in das Stromnetz in Form von elektrischer Energie einspeist.
Es handelt sich bei einem Energiespeicher folglich nicht um einen (End-)Verbraucher, da der aufgenommene Strom nicht selbst verbraucht wird, aber auch nicht um einen Erzeuger, da die Energie durch den Speicher nicht selbst produziert wurde.
Ein Energiespeicher ist also lediglich ein Zwischenspeicher zur temporären Aufbewahrung von Energie.
Warum sind elektrische Energiespeicher wichtig, um die Energiewende erfolgreich zu meistern?
Durch die kontinuierliche Abschaltung konventioneller Großkraftwerke wie Kohle-, Gas oder Atomkraftwerke und den Aufbau von mehreren Millionen erneuerbaren Erzeugungsanlagen steigt sowohl die Komplexität als auch die Volatilität des deutschen Stromnetzes immens.
Bereits heute kommt es immer häufiger zu Tagen, an denen der Strompreis ins Negative sinkt, insbesondere wenn tagsüber ein deutlicher Überschuss durch PV & Wind produziert wird und abends die Preise wieder massiv steigen und teure konventionelle Kraftwerke hochgefahren werden müssen, um den Bedarf bei Einbruch der Dunkelheit zu decken.
Genaueres hierzu haben ist im Artikel „Batteriegroßspeicher als Schlüsseltechnologie für die Energiewende“ geschrieben.
Zu diesen kurzfristigen Schwankungen innerhalb weniger Stunden kommt die Wetterabhängigkeit und die saisonale Abhängigkeit der erneuerbaren Quellen. Auch bei einer Woche mit bedecktem und windstillem Wetter oder einer deutlich geringeren Produktionsleistung aller PV-Anlagen im Winter muss das deutsche Stromnetz in der Lage sein, Stromerzeugung und Stromverbrauch zusammenzuführen und somit die Versorgungssicherheit zu gewährleisten.
Eine Energiewende nur durch den Ausbau von erneuerbaren Energien zu erreichen ist also nicht möglich und muss zwingend durch einen ebenso schnellen Ausbau von sowohl kurzfristigen als auch langfristigen Energiespeichern ergänzt werden, die das Stromnetz flexibler und stabiler machen und es somit auf die hohe Zahl der volatilen Anlagen vorbereitet. Dies zeigt unter anderem die Fraunhofer Studie „Wege zu einem klimaneutralen Energiesystem“ vom 12.11.21, die einen enormen Zubau Elektrischer Energiespeicher erwartet. (Anstieg Batteriespeicher von 0,45 GWh im Jahr 2021 auf 83 GWh in 2030)
Welche Arten von Energiespeicher gibt es?
Die verschiedenen Typen der Energiespeicher unterscheiden sich grundsätzlich darin, in welcher Energieform der Strom gespeichert wird. Generell wird unterschieden in chemische, elektro-chemische, thermische, mechanische und elektrische Energiespeicher.