Erneuerbare Energie ist vielfach abhängig von natürlichen Faktoren wie Wind und Sonnenschein. Wenn diese Faktoren ausbleiben, etwa bei Flaute oder bei Nacht, muss auf vorher gespeicherte Energie zurück gegriffen werden. Und so sind Energiespeicher eine wertvolle Komponente beim Ausbau der „grünen“ Energie. Bis 2050 sollen laut den Zielen der Bundesregierung mindestens 80 Prozent des Energiehaushalts aus erneuerbaren Energien stammen. „Das Ziel ist noch nicht erreicht; die Branche befasst sich aber offen und intensiv mit dem Speicherthema, und viele Lösungen sind bereits vorhanden“, sagt Jan Rispens, Geschäftsführer vom Cluster Erneuerbare Energien in Hamburg.
Es gibt eine Reihe unterschiedlicher Energiespeicher, die derzeit zum Einsatz kommen. Batteriespeicher werden hauptsächlich in kleineren Stromsystemen in Einzel- oder Mehrfamilienhäuser eingesetzt. Sie haben eine begrenzte Anzahl von Ladezyklen, da sich die Kapazität durch das häufige Be- und Entladen laufend verringert. Technisch bewährt sind Pumpenspeicher. Wasser wird dazu in Becken gepumpt, wo es bei Bedarf wieder abgelassen werden kann und so mit Hilfe einer Turbine und eines Generators Strom erzeugt wird. Bei dieser Art von Speicher werden aber Bedenken von Naturschützern laut, die den Eingriff in die Landschaft kritisieren. Zudem sind die potenziellen Standorte für Pumpspeicher-Kraftwerke begrenzt.
Beim Power-to-Heat (PtH) Verfahren wird überschüssiger Strom in Wärme umgewandelt. PtH-Anlagen verringern den Bedarf fossiler Heizkraftwerke in Nah- und Fernwärmesysteme und können so die CO2-Emissionen senken. Ein ähnliches Prinzip verfolgen Power-to-Gas Anlagen. Wasser wird dabei mit Hilfe von Strom in Wasserstoff umgewandelt. In einem weiteren Schritt kann es dann in Methan umgewandelt werden. Die Stoffe können so ergänzend in das Erdgasnetz eingespeist werden.