Die Clean Power Alliance (CPA), ein kalifornischer Community Choice Aggregator (CCA), hat wichtige Schritte zur Realisierung von zwei innovativen thermischen Batteriespeicherprojekten unternommen. Diese Projekte sind das Ergebnis einer Ausschreibung der CPA, die darauf abzielt, zukunftsweisende Energielösungen zu identifizieren und das eigene Portfolio zu stärken.
Wichtige Erkenntnisse
- CPA genehmigt Vereinbarungen für zwei thermische Batteriespeicherprojekte.
- Photon Vault entwickelt ein Hybrid-Solar-Thermalspeichersystem in Kettleman City.
- Exowatt plant ein Demonstrationsprojekt mit P3-Thermobatterie in Calexico.
- Beide Technologien sind in frühen Kommerzialisierungsphasen, bieten aber großes Potenzial.
- Die Projekte sollen ab 2029 Energie und Netzsicherheit für 20 Jahre liefern.
Innovationsausschreibung als Zukunftsstrategie
Die CPA startete ihre "Innovation Solicitation" im Mai 2025 mit dem Ziel, die "nächste große Sache" im Bereich der Energiespeicherung zu finden. Ted Bardacke, CEO der CPA, betonte, dass diese Initiative die zukünftige Vermögensbasis des Unternehmens erweitern soll. Die Ausschreibung war breit gefächert und suchte nach aufstrebenden erneuerbaren Technologien mit einer Speicherkapazität von 1MW bis 200MW im CAISO-Gebiet für einen Zeitraum von 5 bis 20 Jahren.
Vier Vorschläge gingen bei der ersten Runde ein. Zwei davon waren Langzeitspeicherprojekte, die anderen beiden konzentrierten sich auf Kohlenstoffabscheidungstechnologien. Das Energieplanungs- und Ressourcenkomitee der CPA hat kürzlich die Vereinbarungen für die beiden Langzeitspeicherprojekte einstimmig genehmigt.
Faktencheck
- Start der Ausschreibung: Mai 2025
- Anzahl der Vorschläge (erste Runde): 4
- Kapazitätsanforderung: 1MW-200MW
- Laufzeit der Projekte: 5-20 Jahre
Zwei Arten von Vereinbarungen
Die Ausschreibung bot Entwicklern zwei Optionen. Eine war ein Unterstützungsschreiben für Projekte, bei denen Preis- und Betriebsdaten noch unsicher sind. Hier erklärt sich die CPA bereit, das Projekt bei zukünftigen Ausschreibungen (RFOs) zu berücksichtigen, sobald bestimmte Kriterien erfüllt sind.
Die zweite Option war eine bedingte Shortlist-Vereinbarung. Diese erfordert von den Entwicklern, einen festen Preis und Sicherheiten zu nennen. Im Gegenzug sichert die CPA zu, das Projekt für eine Power Purchase Agreement (PPA) in einer zukünftigen RFO vorzumerken.
„Die Technologie hinter den beiden Langzeitprojekten zeigt großes Potenzial“, erklärte John McNamara, CPA Director of Structured Contracts. „Allerdings befinden sich beide noch in einem frühen Kommerzialisierungsstadium, was mit Unsicherheiten verbunden ist.“
Photon Vault: Solarthermie mit Sandziegeln
Die CPA hat eine bedingte Unterstützungsvereinbarung mit dem in San Ramon, Kalifornien, ansässigen Startup Photon Vault getroffen. Das Projekt befindet sich in Kettleman City, Kings County, und umfasst eine 25MW-Solaranlage, gekoppelt mit einem 5MW/120MWh-Batteriespeichersystem. Dieses System nutzt die patentierte thermische Energiespeichertechnologie von Photon Vault.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien, die Energie chemisch speichern, speichert die Technologie von Photon Vault Solarenergie als Wärme in Verbundsandziegeln. John Langhus, CCO von Photon Vault, erklärte im Mai 2024, dass das System einen hybriden Ladeprozess verwendet, der zuerst Elektrizität und dann Wärme nutzt. Die Wärme stammt aus der Solarthermie und gleicht so Energieverluste während des Lade-Entlade-Zyklus aus.
Hintergrund: Thermische Energiespeicherung
Thermische Energiespeicherung ist eine Methode, bei der Wärmeenergie gespeichert wird, um sie später zu nutzen. Dies kann durch Erhitzen von Materialien wie Wasser, Salzschmelzen oder, im Fall von Photon Vault, speziellen Sandziegeln geschehen. Sie bietet eine Alternative zu chemischen Batterien und kann besonders gut mit Solarthermie gekoppelt werden.
Obwohl die Technologie noch nicht im Versorgungsmaßstab getestet wurde, hat Photon Vault einen 10kW-Prototyp gebaut und strebt einen ehrgeizigen Wirkungsgrad von 90% an. Das Unternehmen reichte im vergangenen Jahr einen Vorschlag für eine RFI von Microsoft, Google und Nucor ein, wurde jedoch nicht ausgewählt. Der Vertragspreis wurde nicht genannt, ähnelte aber laut McNamara dem von geothermischen Ressourcen.
Sollte die Vereinbarung zustande kommen, wird das Projekt ab dem zweiten Quartal 2029 für 20 Jahre Netzsicherheit (Resource Adequacy, RA), Energie und erneuerbare Energiegutschriften (RECs) bereitstellen. Für Photon Vault ist dies eine wichtige Chance, die Machbarkeit ihrer Technologie in Kalifornien zu demonstrieren und den Markteintritt voranzutreiben.
Exowatt: P3-Thermobatterie für 24/7-Energie
Das in Miami ansässige Startup Exowatt beantragte ein Unterstützungsschreiben von der CPA für ein Demonstrationsprojekt. Dieses Projekt, das in Calexico, Imperial County, angesiedelt ist, wird die P3-Thermobatteriesysteme von Exowatt nutzen. Es wird mit einer bestehenden erneuerbaren Energieanlage von MN8 Energy gekoppelt und soll 10MW/80MWh Kapazität über einen Zeitraum von 20 Jahren liefern.
Das P3-System von Exowatt fängt Solarenergie ein und speichert sie in einer thermischen Batterie. Bei Bedarf wird diese Wärme mithilfe eines Wärmekraftmaschine in Elektrizität umgewandelt und abgegeben. Im September 2024 führte Exowatt eine modulare Konfiguration seiner Lösung ein, die speziell für den 24/7-Bedarf von Rechenzentren entwickelt wurde.
Exowatt hofft, Strom aus diesem System zu Kosten von nur 0,01 US-Dollar pro Kilowattstunde anbieten zu können. Als Technologieanbieter und Systemintegrator erwartet Exowatt, dass das Unterstützungsschreiben seine Position bei Landerschließungsverhandlungen stärkt, Finanzierungspartner anzieht und die Glaubwürdigkeit der Technologie erhöht. MN8 Energy wird die Entwicklung und den Betrieb der Anlage leiten, die ebenfalls für 2029 geplant ist.
Nächste Schritte und Ausblick
Das Energieplanungs- und Ressourcenkomitee der CPA hat sowohl das Unterstützungsschreiben für Exowatt als auch die bedingte Unterstützungsvereinbarung für Photon Vault einstimmig genehmigt. Dies ebnet den Weg für die weitere Entwicklung dieser vielversprechenden Technologien.
Die CPA nimmt derzeit Vorschläge für eine zweite Runde ihrer Innovationsausschreibung entgegen, deren Einreichungsfrist im Februar des kommenden Jahres endet. Die Fortschritte bei diesen Projekten unterstreichen das Engagement Kaliforniens für innovative und langfristige Energiespeicherlösungen, die eine Schlüsselrolle bei der Energiewende spielen werden.
