Netzbatterien unterstützen Kaliforniens Weg zu 100% regenerativer Energie
Im Kern County, einem Landstrich im Süden Kaliforniens, ging am 1. Juni 2026 die Tumbleweed-Netzbatterie in Betrieb. Sie speichert regenerativ erzeugten Strom und stellt ihn für acht Stunden Entladung bereit.
Tumbleweed zeige, was Netzbatterien möglich machen, wie die Medienagentur Canary Media berichtete.
Damit speichern die Batterien im Süden Kaliforniens doppelt so lange wie bisherige Stromspeicher in den USA.
Hohe Nachfrage - trotz Kehrtwende der US-Regierung
Der US-Stromsektor baut derzeit mehr Batteriespeicherkapazität als jede andere Form von On-Demand-Strom, wie Gas, Atomkraft oder Geothermie.
Bisher galt es als sinnvoll, die Netzspeicher-Kapazität auf vier Stunden Entladung auszulegen. Allerdings war es den Analysten klar, dass eine längerfristige Speicherung erforderlich ist, um das Netz letztendlich bis in 10-15 Jahren für einen Tag mit sauberer Energie zu versorgen.
Die kalifornischen Regulierungsbehörden wiesen im Jahr 2021 die Stromunternehmen an, im Rahmen des geplanten Übergangs des Staates zu kohlenstofffreier Energie für eine längerfristige Speicherung zu sorgen.
California Community Power, ein Konsortium lokaler gemeinnütziger Energieanbieter, hat seit 2022 das Tumbleweed-Projekt unterstützt, um diese Verpflichtung zu erfüllen.
Wie man eine Acht-Stunden-Netzbatterie baut
Ein Sprecher des Projektentwicklers Rev Renewables betonte, dass das Landstück im Landesinneren von Südkalifornien, das Tumbleweed umgibt, Gebieten in Texas sehr ähnlich sei. Es handelt sich um eine flache Wüste mit Strauchwerk.
Seit Jahrzehnten beherbergt sie eine große Ölproduktion. In den letzten Jahren wurde sie zu einem Hotspot für Windturbinen, riesigen Solaranlagen und Netzbatterien.
Rev Renewable baute den Standort in zwei Phasen auf. Zunächst wurden im Sommer 2024 eine Kapazität mit vier Stunden Entladedauer in Betrieb genommen. Um diese sehr regelmäßig arbeitende vierstündige Batterie in eine achtstündige Batterie umzuwandeln, verdoppelte Rev lediglich die Anzahl der Batterieboxen auf dem Gelände. Die Erweiterung sei also nichts revolutionäres, sondern das Ergebnis trivialer Mathematik.
Bauen in einfachen Sequenzen
Beide Phasen wurden sequentiell gebaut, so dass die in der ersten Phase gelernten Erfahrungen dafür sorgten, dass die Erweiterung absolut reibungslos verlief.
Ava Community Energy, eine gemeinnützige Energiegenossenschaft nimmt 50 Megawatt mit einer Dauer von acht Stunden ab, während California Community Power 75 Megawatt mit einer Dauer von acht Stunden verwenden kann.
Kalifornien arbeitet daran, mit den Erfahrungen von Tumbleweed bis 2045 auf eine Energiewirtschaft zu setzen, die ohne Verbrennung fossiler Brennstoffe auskommt. Die Strategie besteht darin, so viel Solar- und Windenergie wie möglich zu bauen und gleichzeitig genügend Bteriespeicher hinzuzufügen.
In den Sommermonaten hat Kalifornien eine sehr starke Solarerzeugung von etwa 8 bis 18 Uhr. Damit kann Tumbleweed seinen Batteriespeicher sehr günstig und effizient auffüllen, was an seiner Nähe zu den sonnenverwöhnten PV-Feldern liegt.
Damit kann dann die so erzeugte saubere Energie für die sonnenarme oder sonnenfreie Zeit ins Netz eingespeist werden, zum Beispiel von 18 Uhr abends bis 2 Uhr morgens. Das lässt sechs Stunden offen, die konventionelle Kraftwerke überbrücken müssen, allerdings in einer Zeit, während die meisten Menschen schlafen.
Soweit die Theorie. California Community Power und Ava entscheiden genau, wie sie ihren jeweiligen Anteil von Tumbleweed auf den Stromhandelsmärkten Kaliforniens betreiben, um ihre Kapazitätsverpflichtungen zu erfüllen und sogar finanzielle Einsparungen für ihre Kunden zu erzielen. Die realen Laufzeitdaten nach einem Jahr Betrieb werden die genauen Details wiedergeben.
Die Aussichten für Langzeit-Netzbatterien
Es besteht in der Energiewirtschaft Einigkeit, dass erneuerbare Energien das Potenzial für eine fossilfreie Stromproduktion haben. Allerdings benötigen sie zur Unterstützung ihrer intermittierenden Produktion entweder große Netzspeicher, um diesen Strom Tag und Nacht zu verteilen - oder eben konventionelle Gas- oder Kohlekraftwerke, die das Defizit ausgleichen, wenn der Wind nicht weht oder die Sonne nicht scheint.
In Deutschland besteht ein theoretischer Konsens zur Bedeutung und Notwendigkeit von großen Netzspeichern. Allerdings haben die Übertragungsnetzbetreiber und die politischen Entscheider keinen wirklichen Konsens darüber gefunden, wie intensiv der Auf- und Ausbau vorangetrieben werden soll.
Batterie-Netzspeicher stabilisieren die Stromnetze, verhindern das Abschalten von regenerativer Energieerzeugung und halten die Kosten der Stromerzeugung niedrig. Lag Ende 2022 die installierte Kapazität von Großspeichern bei knapp 1,1 Gigawattstunden (GWh), wurde im vergangenen Jahr die Marke von 2 GWh Kapazität überschritten. Für 2026 erwarten diverse Branchenanalysen einen weiteren Sprung auf etwa 10 GWh.
Deutschland im Speicherhochlauf ?
Die großen Versorger dominieren in Deutschland den Auf- und Ausbau von Netzspeichern. Unabhängige Investoren und Energiegenossenschaften klagen über große politische Hürden und lange Wartelisten für Netzanschlüsse.
Es gelingt Deutschland nicht, beim auf und Ausbau einer Netzbatterie-Infrastruktur große Impulse zu setzen. Damit bleibt unser Land, sehr deutlich hinter Großbritannien, Texas, Kalifornien und Australien zurück – ganz zu schweigen von den enormen Investitionen, die China in den Aufbau seiner Netzspeicher-Infrastruktur steckt.
Gleichzeitig verändern sich die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen: Batteriespeicher sorgen dafür, dass sich das bisherige Erlöspotenzial neu aufteilt. So sinken die Preisunterschiede zwischen günstigen und teuren Stromstunden, den sogenannten Spreads. Dies reduziert die möglichen Markterlöse aus dem freien Handel.
Ab diesem Jahr verändern außerdem neue Regulierungsimpulse die Wirtschaftlichkeit von Batteriespeichern. Ab dem 17. Februar werden bestimmte Netzentgeltprivilegien bis zum vollständigen Auslauf ab 2029 abschmelzen.
Zusätzliche Erlöspfade für die Übertragungsnetzbetreiber ergeben sich über die marktbasierte Beschaffung von sogenannter Blindleistung, also nicht frequenzgebundener Systemdienstleistung.
Damit steigen auch die Anforderungen an Planung und Betrieb:
Noch ein Vergleich zum 8-Stunden-Batteriespeicher von Tumbleweed: der Ausbau in Deutschland verlagert sich sehr langsam auf 2-Stunden-Systeme. Allerdings besteht die aktuelle Flotte besteht meist aus 1-Stunden-Batterien.
Wir haben noch einen langen und eher trägen Weg vor uns.