Die Forschung und Entwicklung von Batteriespeicherkraftwerke steht erst am Anfang. Folgende Aspekte müssen in der Praxis über die nächsten Jahre erforscht und ermittelt werden:
Lebensdauer:
Zwar geben die Hersteller Garantien bis zu 20 Jahren. Diese stehen allerdings unter vielen Bedingungen und garantieren nicht die volle Leistungsfähigkeit, die zum Beginn vorhanden ist. Selbst bei 20 Jahren Garantie, müsste die Anlage 5 Mal erneuert werden, denn ein Pumpspeicherkraftwerk wird für eine Betriebsdauer von mehr als 100 Jahren ausgelegt.
Leistungsfähigkeit:
Es gibt keine Erfahrungswerte mit Batteriespeicherkraftwerke im Großmaßstab. Eines der größten Projekte ging Mitte des Jahres 2014 in Deutschland in Betrieb und hat eine installierte Leistung von 1 MWp. Diese Anlage wird für den Regelenergiemarkt eingesetzt. Die Speicherkapazität liegt bei 670 kWh pro Zyklus - dies entspricht dem Stromverbrauch eines durchschnittlichen Dreipersonenhaushaltes in zwei Monaten. Im Vergleich dazu soll das PSW Johanneszeche 810.000 kWh Strom pro Zyklus speichern können und ist somit über 1.000 Mal größer.
Umwelt- und Sicherheitsaspekte:
Batterien können Schwermetalle wie Quecksilber, Cadmium und Blei enthalten. Schwermetalle sind gefährliche Stoffe (z.T. krebserregend) und können gesundheitsschädigende Wirkungen auf Menschen, Tiere sowie Pflanzen haben und sich sowohl in der Nahrungskette als auch in der Umwelt anreichern. Gelangen sie beispielsweise in Gewässer, können die Schwermetalle auf indirektem Weg über die Nahrungskette in den menschlichen Körper gelangen. Gerade bei Großbatteriespeicher sind die Gefahren (Explosion, Undichtigkeit, chemische Reaktionen) nicht ausreichend erforscht und erprobt. Neben Schwermetallen enthalten Batterien Stoffe, die reizend wirken, Allergien auslösen können oder hochreaktiv sind. Nickel beispielsweise kann allergische Reaktionen hervorrufen. Mangandioxid (aus Alkali-Mangan-Batterien), Lithium (aus Lithium-Ionen-Akkus) und Elektrolyte (zum Beispiel Kalilauge und Schwefelsäure) sind ätzende oder umweltgefährdende Stoffe. Bei sachgemäßem Gebrauch sind all diese Stoffe in einer Batterie eingekapselt und stellen keine Gefahr für den Menschen und die Natur dar. Es muss aber berücksichtigt werden, dass Lithium beispielsweise ein hochreaktives Metall ist. Kommt Lithium mit Luft oder Wasser in Kontakt, kann es zu heftigen Reaktionen bis hin zu Bränden oder Explosionen kommen. Gleiches kann die Folge eines Kurzschlusses sein, also wenn der Plus- und Minus-Pol über elektrische Leiter in Kontakt kommen. Die Gefahr im Großmaßstab ist nicht erforscht, sie wird aber ähnlich wie bei anderen konventionellen Kraftwerken nie auszuschließen sein.
Die Energie-Bilanz von Batterien ist verhältnismäßig schlecht: Batterien verbrauchen bei ihrer Herstellung sehr viel Energie. Die Praxis und Erfahrungen müssen zeigen, wie viel mehr diese später zur Verfügung stellen können. Schließlich müssen für Batteriespeicher endliche Rohstoffe abgebaut werden. Batterien sind am Ende ihrer Lebenszeit giftiger Sondermüll und im Rahmen einer grünen Energiewende ein Widerspruch.
Kosten/Wirtschaftlichkeit:
Derzeit liegen die Investitionskosten für Batteriespeicherkraftwerke umden Faktor 10 höher, als bei Pumpspeicherkraftwerken. Viel entscheidender ist jedoch die Lebensdauer. Während bei Batteriespeicherkraftwerken die Lebensdauer noch erforscht werden muss, beträgt die Lebensdauer eines Pumpspeicherkraftwerks rund 100 Jahre. Auch wenn einzelne Hersteller inzwischen 20 Jährige Garantien versprechen, müsste im Vergleich zu einem Pumpspeicherkraftwerk mehrfach (im worst case 5 Mal) investiert werden, um dieselbe Lebensdauer zu erzielen. Daher kann ein Batteriespeicherkraftwerk bei einer Gesamtbetrachtung (Herstellung, Lebensdauer/Wiederbeschaffung, Entsorgung) nicht günstiger, als ein Pumpspeicherkraftwerk sein. Hinzu kommt, dass wir mit der Batterietechnik in die nächste Rohstoffabhängigkeit geraten. Erforderliche Metalle und Lithium kommen in Deutschland nicht vor. Wir müssen sie aus Ländern wie China, Simbabwe, Australien, Russland und Brasilien importieren.