Energiespeicherung mit langer-Dauer(LDES) bezieht sich typischerweise auf Energiespeichertechnologien, die in der Lage sind, mehr als vier Stunden lang kontinuierlich Strom zu entladen. Da der Einsatz erneuerbarer Energien weltweit zunimmt, entwickelt sich LDES schnell zu einer eigenständigen und entscheidenden Kategorie, die sich von herkömmlichen Lithium-Ionen-Batteriesystemen mit kurzer Laufzeit unterscheidet. Während die herkömmliche 2{5}}Stunden-Speicherung in erster Linie der Frequenzregulierung und kurzfristigen Netzglättung dient, ist LDES speziell für den mehrstündigen und mehrtägigen Energieausgleich konzipiert.
Der Übergang von 2--Stunden- zu 4+-Stunden-Systemen markiert einen grundlegenden Wandel in der Energiemanagementstrategie. Kurzzeitbatterien bewältigen unmittelbare Leistungsschwankungen, ihnen fehlt jedoch die erforderliche Kapazität, um überschüssige Sonnenenergie am Tag aufzunehmen und vollständig in die Nacht zu übertragen. LDES schließt diese kritische Lücke und ermöglicht es Netzbetreibern, bei hohem Angebot große Mengen sauberen Stroms zu speichern und ihn bei Bedarfsspitzen kontinuierlich abzugeben.
Warum ist Langzeitspeicherung für das moderne Stromnetz unerlässlich?
Die treibende Kraft hinter LDES ist die inhärente Fluktuation erneuerbarer Energiequellen wie Solar- und Windenergie. Sonnenkollektoren produzieren nachts null Energie und die Winderzeugung kann aufgrund der Wetterbedingungen an mehreren aufeinanderfolgenden Tagen drastisch zurückgehen. Wenn man sich ausschließlich auf Kurzzeitbatterien verlässt, sind Stromnetze anfällig für längere Versorgungsdefizite, was sowohl für Versorgungsunternehmen als auch für industrielle Verbraucher zu Zuverlässigkeitsrisiken führt.
Um eine hohe-Durchdringung erneuerbarer Stromnetze zu erreichen, ohne auf fossile Brennstoffe-Peak-Kraftwerke angewiesen zu sein, ist eine Energiespeicherung für 8{4} bis 12 Stunden oder sogar mehrere Tage erforderlich. LDES fungiert als ultimativer Netzstabilisator und gewährleistet eine kontinuierliche Stromversorgung während längerer bewölkter oder windstiller Perioden.
Wichtige technologische Wege und zukünftige Marktaussichten
Das Marktpotenzial für LDES ist enorm: Die weltweiten Installationen werden bis 2030 voraussichtlich 1 TW übersteigen, wobei Investitionen in China, Nordamerika und Europa maßgeblich dazu beitragen werden. Abgesehen von Pumpspeicherkraftwerken befinden sich die meisten fortschrittlichen LDES-Technologien jedoch noch in den frühen Stadien der Kommerzialisierung. Die Überwindung hoher Anfangsinvestitionen (CAPEX) und die Einrichtung günstiger Kapazitätsmarktmechanismen werden von entscheidender Bedeutung sein, um in den kommenden Jahren ihr volles kommerzielles Ausmaß zu erschließen.