Während Hitzewellen in Texas brennen, halten Batterien das Stromnetz am Laufen

Ein Anstieg der Batteriespeicher hilft Texas, der Hitze ohne zusätzliche fossile Brennstoffe zu trotzen

KLIMADRAHT |Ein Batterieboom trägt zur Stabilisierung des texanischen Stromnetzes bei und bietet Energieversorgern eine Vorlage, die ihre Treibhausgasemissionen reduzieren wollen, selbst wenn die Klimaanlagen während Hitzewellen wild brummen.

Das Wachstum der Batterien wurde letzte Woche deutlich, als Energiespeicher eine Rekordmenge an Strom in das Stromnetz von Texas einspeisten. Es war dringend nötig an einem Abend, an dem der wichtigste Netzbetreiber des Staates die Verbraucher zum Energiesparen aufgerufen hatte.

„Ich denke, es ist eine wirklich große Sache. Ich denke, dass es derzeit unterschätzt und zu wenig thematisiert wird“, sagte Doug Lewin, ein in Austin, Texas, ansässiger Energieberater und Autor des Texas Energy and Power Newsletter. Ohne Batterien sagte er: „Ich halte es für wahrscheinlich, dass wir uns am Donnerstagabend im Ausnahmezustand befunden hätten.“

Texas stand im Mittelpunkt einer landesweiten Debatte darüber, wie das Stromnetz umweltfreundlicher gestaltet werden kann, ohne die Zuverlässigkeit zu gefährden. Die Region wurde in den letzten Jahren von extremen Wetterereignissen heimgesucht, da der Energiesektor des Staates große Veränderungen durchgemacht hat, wobei die Kohleerzeugung rapide zurückging und die Produktion erneuerbarer Energien schnell anstieg. Insbesondere die Solarenergie hat Texas dabei geholfen, die anhaltende Hitzewelle in diesem Sommer zu meistern.

Batterien stellen das nächste Kapitel in der Entwicklung von Texas dar, denn sie stabilisieren das Netz am Abend, wenn der Energiebedarf hoch ist und die Solarstromerzeugung zurückgeht. Texas hat in den letzten fünf Jahren 2,5 Gigawatt Batteriekapazität installiert – etwa ein Viertel der gesamten US-Batteriekapazität. Nur Kalifornien hat mehr installiert.

Ein sengender Sommer hat die neue Batterieflotte von Texas auf die Probe gestellt. In der Region Austin wurden an 44 aufeinanderfolgenden Tagen Temperaturen von über 100 Grad Fahrenheit verzeichnet. Dallas befindet sich mitten in einer 19-tägigen Serie von Temperaturen über 105 F.

Die sengende Hitze hat die Texaner dazu veranlasst, nach Erleichterung zu eilen. Der Einsatz von Klimaanlagen hat in Verbindung mit dem Bevölkerungswachstum die Rekorde beim Strombedarf gebrochen. Der Electric Reliability Council of Texas, der das Stromnetz betreibt, das 90 Prozent des Staates versorgt, gab am Sonntag bekannt, dass es seinen Rekord beim Strombedarf in diesem Sommer zehnmal gebrochen habe.

Besonders angespannt wurde die Netzlage am Donnerstag, als ERCOT die Bewohner aufgrund der hohen Temperaturen, des erhöhten Strombedarfs und der schwachen Windenergieerzeugung, die oft abends zunimmt, dazu drängte, zwischen 15 und 20 Uhr Strom zu sparen. Die Strompreise stiegen auf 5.000 US-Dollar pro Kilowattstunde, den von ERCOT zugelassenen Höchstbetrag.

Dann kamen die Batterien ins Spiel. Sie speisten 1,8 GW Strom ins Netz ein und ließen die Strompreise auf rund 2.700 US-Dollar pro Megawattstunde sinken.

„Es ist wie zwei Kernkraftwerke, die das Stromnetz unterstützen“, sagte Michael Webber, Professor an der University of Texas in Austin, der das Stromsystem untersucht. „Das ist sehr praktisch, wenn die Konditionen knapp sind, die Preise hoch sind, ein Strommangel herrscht und so weiter.“

Batterien hätten den Vorteil, dass sie einfach zu bauen seien, fügte er hinzu und wies darauf hin, dass der größte Teil der Kapazität von Texas in den letzten zwei Jahren ans Netz gegangen sei.

„Es ist einfach eine phänomenale Waage, die man sehr günstig bekommen kann“, sagte Webber. „Sie sind einfach viel kleiner und billiger zu installieren als ein riesiges Kraftwerk. Und sie helfen uns wirklich dabei, das Netz wirtschaftlich zu nutzen, weil sie Strom kaufen können, wenn überschüssiger Strom vorhanden ist, und ihn dann abgeben können, wenn Strom knapp ist.“

Die meisten Energiespeicher basieren auf Lithium-Ionen-Batterien, ähnlich denen, die in Elektroautos, Mobiltelefonen oder Laptops zum Einsatz kommen. Sie entladen normalerweise bis zu vier Stunden lang Strom und können im Laufe eines Tages wieder aufgeladen werden.

Das macht sie ideal für Zeiten mit Spitzennachfrage, wie in Texas, aber weniger nützlich, um saisonale Reduzierungen der erneuerbaren Energieerzeugung zu bewältigen, sagte Sam Newell, der die Strompraxis bei der Brattle Group, einem Beratungsunternehmen, leitet.

Dennoch hätten Lithium-Ionen-Batterien wichtige Auswirkungen auf die Ökologisierung des Stromnetzes, sagte er.

„Wenn man jeden einzelnen Tag die Abende mit der Speicherung, Entladung statt Verfeuerung fossiler Feuerressourcen meistert, würde das die Emissionen reduzieren“, sagte er.

In Kalifornien spielen Batterien eine besonders wichtige Rolle in den Nachtstunden, wenn der Staat normalerweise auf erdgasbetriebene Kraftwerke setzt. Laut GridStatus hat der California Independent System Operator in diesem Sommer zehn Rekorde für die Batterieproduktion aufgestellt. Der aktuelle Rekord liegt bei 4,2 GW, aufgezeichnet am 14. August um 22 Uhr

Dennoch sind Batterieinstallationen außerhalb von Texas und Kalifornien begrenzt. Nach Angaben der US Energy Information Administration liegt Florida mit bisher 558 Megawatt installierter Batteriekapazität landesweit an dritter Stelle.

Analysten sagen, dass Batterieinstallationen in Kalifornien und Texas aufgrund der hohen Solarenergieerzeugung in beiden Bundesstaaten rasant vorangekommen sind. Das liegt daran, dass die Produktion von Solarenergie zu einem relativ vorhersehbaren Muster bei den Strompreisen führt, wobei die Preise tagsüber fallen und abends steigen.

„Sie liegen bei den Grundlagen, die Speicher wertvoll machen, ganz vorne. Die anderen werden es schaffen“, sagte Newell.

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Benjamin Storrowist Reporter für Climatewire.

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Juni Kim

Anna Blaustein