Australien nimmt eine führende Rolle in der globalen Energiewende ein. Eine Regeländerung aus dem Jahr 2023, die die Kombination von erneuerbaren Energiequellen mit Batteriespeichersystemen vorschreibt, beschleunigt die Entwicklung von Hybridkraftwerken. Diese Innovation positioniert Australien vor vielen anderen großen internationalen Märkten in Europa, China und den USA.
Wichtige Erkenntnisse
- Australien verpflichtet neue erneuerbare Energieprojekte zur Hybridisierung mit Batteriespeichern.
- Diese Regelung fördert die Stabilität des Netzes bei hohem Anteil variabler Erzeugung.
- Südaustralien zeigt bereits, wie eine hohe Penetration erneuerbarer Energien funktioniert.
- Batteriespeicher müssen vor den Erzeugungseinheiten in Betrieb genommen werden.
- Hybridkraftwerke werden zum Standard im National Electricity Market (NEM).
Regeländerung als Katalysator für Hybridanlagen
Seit März 2023 müssen neue Anlagen im National Electricity Market (NEM) in Australien als Hybridkraftwerke konzipiert werden. Das bedeutet, dass ein Batteriespeichersystem (BESS) direkt neben Wind- oder Solarparks installiert sein muss. Behzad Naderi, globaler technischer Leiter des Future Grid Centre of Excellence von Envision Energy, betont die Bedeutung dieser Regelung.
„Wenn wir uns die Regeländerung ansehen, die wir seit März 2023 haben… eine neue Anlage muss eine Hybridanlage sein, und was diese Hybridanlage bedeutet, ist, dass sie ein Batteriespeichersystem (BESS) neben Ihrem Windpark oder Ihrem Solarpark haben muss“, erklärt Naderi. Diese Vorschrift soll sicherstellen, dass das Stromnetz stabil bleibt, auch wenn der Anteil variabler erneuerbarer Energien stark ansteigt.
Faktencheck
- März 2023: Einführung der Hybridisierungsregel für neue Anlagen im NEM.
- Ziel 2030: Australien strebt 100% erneuerbare Energien an.
- Südaustralien: Erreicht bereits über 70-80% erneuerbare Energie für Stunden.
Australien im internationalen Vergleich
Australiens ambitionierte Ziele heben das Land von anderen großen Volkswirtschaften ab. Während Australien bis 2030 eine 100-prozentige Versorgung aus erneuerbaren Energien anstrebt, liegen die Ziele in Europa, China und den USA für denselben Zeitraum bei maximal etwa 55 Prozent. Dies unterstreicht Australiens Vorreiterrolle in der Integration erneuerbarer Energien.
„Wenn wir mit Märkten wie Europa oder China oder den USA vergleichen, streben sie, denke ich, bis 2030 maximal etwa 55% an“, sagt Naderi und hebt die Ambition Australiens hervor.
Die Notwendigkeit von Energiespeichern wird durch die zunehmende Dominanz variabler Erzeugung deutlich. Diese Regeländerung erfordert, dass neue Projekte bei sehr niedrigen Kurzschlussverhältnissen betrieben werden können, was Energiespeicher zur Aufrechterhaltung der Netzstabilität unerlässlich macht.
Hintergrund NEM
Der National Electricity Market (NEM) verbindet die Stromnetze der östlichen und südlichen Bundesstaaten Australiens. Er ist einer der weltweit längsten vernetzten Strommärkte und spielt eine zentrale Rolle in der australischen Energieversorgung.
Südaustralien als Modellregion
Südaustralien demonstriert bereits eindrucksvoll, wie ein hoher Anteil erneuerbarer Energien in der Praxis aussieht. Die Region operiert regelmäßig über längere Zeiträume mit erneuerbaren Energien, die den Großteil des Bedarfs decken. Teilweise liegt der Anteil bei über 70 bis 80 Prozent für mehrere Stunden.
Diese Entwicklung führt jedoch auch zu Herausforderungen. Bei geringerer Anzahl synchroner Generatoreinheiten, also traditioneller Kraftwerke, treten Probleme mit der Zuverlässigkeit und Sicherheit des Netzes auf. Hier kommen netzbildende Batteriespeichertechnologien ins Spiel, die die traditionell von synchronen Generatoren bereitgestellte Spannungs- und Frequenzstabilität liefern können.
„Das ist die Zeit, in der wir sagen, dass es ohne ein Batteriespeichersystem, insbesondere solche mit netzbildender Technologie, für uns unmöglich sein wird, das Netz stabil und sicher zu halten“, betont Naderi.
Im Jahr 2024 deckten erneuerbare Energien in Südaustralien ein Drittel des gesamten Jahres den gesamten Strombedarf des Bundesstaates. Diese Abhängigkeit von variabler erneuerbarer Energie, insbesondere Solar, hat den Bedarf an Energiespeichern erhöht. Zahlreiche Ausschreibungen, darunter eine für 700 MW Langzeitspeicher, wurden bereits vorgeschlagen.
Parallele Entwicklung von Erzeugung und Speicherung
Die Vorschrift für Hybridanlagen hat neue Überlegungen für Projektentwickler mit sich gebracht. Naderi betont, dass bei erfolgreichen Hybridprojekten beide Komponenten – Erzeugung und Speicherung – gleichzeitig entwickelt werden müssen, anstatt Speicher nachträglich zu bestehenden Erzeugungsanlagen hinzuzufügen.
„Wenn es um eine Hybridanlage geht, sollten im Wesentlichen beide parallel voranschreiten. Wir sprechen nicht davon, einem Asset Vorrang vor den anderen zu geben. Beide sollten parallel entwickelt werden“, erklärt er. Dieser Ansatz erstreckt sich über die Bauzeitpläne hinaus und umfasst grundlegende Designentscheidungen zur Systemgröße und zur Abstimmung der Erzeugungs- und Speicherkapazitäten.
Die Beziehung zwischen Erzeugung und Speicherung in Hybridanlagen ist komplementär. Jede Anlage wird so konzipiert, dass ihre Fähigkeiten im Einklang mit der anderen funktionieren. „Die Fähigkeiten, die wir in beiden Assets haben, sei es Wind, Solar oder Batteriespeichersysteme, passen zueinander. Es ist sehr komplementär“, so Naderi.
Inbetriebnahme: Speicher zuerst
Obwohl Design und Entwicklung parallel verlaufen, folgt die Reihenfolge der Inbetriebnahme einer spezifischen technischen Logik. Naderi stellt klar, dass Speichersysteme betriebsbereit sein müssen, bevor die erneuerbare Energieerzeugung angeschlossen werden kann.
„Wenn es um die Inbetriebnahme geht, sollte das Speichersystem zuerst kommen“, sagt er. Der Grund dafür ist, dass das Speichersystem, insbesondere ein netzbildendes, die Spannungs- und Frequenzreferenz für die Erzeugungseinheit – Wind oder Solar – bereitstellt. Ohne diese Referenz ist ein stabiler Betrieb der Erzeugungseinheiten unmöglich.
Dieser Ansatz spiegelt die sich entwickelnde Rolle von Batteriespeichern wider: von einfachen Energiearbitrage- oder Festigungsanlagen hin zu grundlegenden Dienstleistern für die Netzstabilität, die den Betrieb erneuerbarer Energien unter Bedingungen geringer Netzträgheit ermöglichen.
Die Zukunft der Energieentwicklung in Australien
Naderi erwartet, dass Hybridkonfigurationen in den nächsten Jahren zum Standard für Projekte im NEM werden. Dies wird die Landschaft der erneuerbaren Energieentwicklung in Australien grundlegend verändern. „Ich denke, der Haupttrend ist, dass fast jedes Projekt eine Hybridanlage sein wird. Das bedeutet, dass für jedes Projekt im NEM ein Speichersystem neben Wind und Solar sitzen sollte. Und das wird der Trend sein“, prognostiziert er.
Diese Umstellung auf universelle Hybridisierung bringt neue Komplexitäten für den Netzanschlussprozess mit sich. Projekte müssen die Einhaltung immer anspruchsvollerer technischer Anforderungen nachweisen. Dies erfordert mehr Aufwand und Verhandlungen mit der Australian Energy Market Operator (AEMO) und den Übertragungsnetzbetreibern (TNSPs).
Das übergeordnete Ziel dieser regulatorischen und technischen Änderungen ist ein vollständig auf erneuerbaren Energien basierendes Stromnetz, das gleichzeitig die Zuverlässigkeits- und Sicherheitsstandards aufrechterhält, die Australiens Energiesystem auszeichnen. „Ich denke, das Ende der Geschichte für uns, um ein 100% erneuerbares Energienetz zu erreichen, ist, mehr Hybridanlagen zu haben und auch netzbildende Technologien zu besitzen, die im Wesentlichen eine erweiterte Hochstromfähigkeit bieten, um das Verhalten unserer traditionellen synchronen Generatoren nachzuahmen“, fasst Naderi zusammen.
