Australiens Energiewende tritt in eine kritische Phase ein. Das Land strebt ein dekarbonisiertes Stromsystem an, doch die sichere und stabile Energieversorgung stellt eine große Herausforderung dar. Die Integration erneuerbarer Energien erfordert nicht nur genügend Kapazität, sondern auch essenzielle Systemdienstleistungen, die bislang von traditionellen Kraftwerken erbracht wurden.
Wichtige Erkenntnisse
- Australien benötigt für seine Energiewende sowohl ausreichend Kapazität als auch essenzielle Systemdienstleistungen.
- Der Übergang von Kohle- und Gaskraftwerken zu inverterbasierten erneuerbaren Energien verändert die Systemdynamik.
- Batteriespeicher mit Netzbildungsvermögen (Grid-Forming BESS) spielen eine Schlüsselrolle bei der Bereitstellung essenzieller Dienstleistungen.
- Regulierungsreformen und klare technische Spezifikationen sind entscheidend für eine sichere und kostengünstige Dekarbonisierung.
Die komplexe Natur der Energiewende
Die Transformation des australischen Energiesystems ist mehr als nur der Ausbau erneuerbarer Energien. Es geht darum, ein sicheres, zuverlässiges und bezahlbares System zu gewährleisten.
Sam Markham, Manager für Politik und Marktwachstum bei Fluence Australia, betont die Notwendigkeit von netzbildenden Batteriespeichersystemen (BESS). Diese seien unerlässlich, um ein sicheres, zuverlässiges und bezahlbares dekarbonisiertes Stromsystem im Einklang mit den Zielen der Regierung für erneuerbare Energien zu schaffen.
Bisher lieferten Kohle-, Gas- und Wasserkraftwerke nicht nur Strom, sondern auch essenzielle Systemdienstleistungen. Dazu gehören die Stabilität der Spannungswellenform, Kurzschlussstrom und Trägheit. Diese sind grundlegend für den sicheren Betrieb eines Stromnetzes. Mit dem Rückzug dieser Anlagen müssen neue Lösungen gefunden werden.
Faktencheck
- Eraring Kraftwerk: Australiens größtes Kohlekraftwerk verschiebt seine geplante Schließung um zwei Jahre auf 2029.
- AEMO Transition Plan: Der australische Energiemarktbetreiber AEMO identifizierte 2025 mehrere Übergangspunkte, an denen das System ohne zusätzliche technische Fähigkeiten möglicherweise nicht ausreichend auf den Rückzug synchroner Erzeugung vorbereitet ist.
- Inverterbasierte Systeme: Wind-, Solar- und Batteriespeicher sind inverterbasiert und interagieren anders mit dem Netz als traditionelle Generatoren.
Herausforderungen durch den Wandel der Energiequellen
Das australische Stromnetz wird zunehmend von inverterbasierten Anlagen wie großen Solar- und Windparks sowie Batteriespeichern dominiert. Diese Technologien erzeugen im Gegensatz zu traditionellen Kraftwerken nicht automatisch essenzielle Systemdienstleistungen als Nebenprodukt der Energieerzeugung. Dies erfordert eine Anpassung der Art und Weise, wie der australische Energiemarktbetreiber (AEMO) das Stromnetz verwaltet.
AEMO hat in seinem „2025 Transition Plan for System Security (TPSS)“ die Notwendigkeit betont, sich sowohl auf die Zuverlässigkeit (genügend Megawatt-Kapazität) als auch auf essenzielle Systemdienstleistungen (stabilisierende Eigenschaften) zu konzentrieren. Ohne diese Dienstleistungen könnten schnelle Frequenzschwankungen oder Spannungsprobleme auftreten, was die Netzstabilität gefährdet.
„Die Energiewende wird langsamer und teurer für Verbraucher, wenn wir Zuverlässigkeit und essenzielle Systemdienstleistungen nicht gleichermaßen berücksichtigen.“
Konkrete Systemprobleme
- Systemstärke: Die Fähigkeit des Stromsystems, die Spannungswellenform an jedem Ort aufrechtzuerhalten und zu steuern.
- Trägheit: Eine schnelle und automatische Energieeinspeisung zur Unterdrückung schneller Frequenzabweichungen und zur Verlangsamung der Änderungsrate der Frequenz.
- Fehlerreaktion: Das Verhalten von Erzeugungssystemen und des Netzes bei einem Fehler.
Diese Herausforderungen werden mit dem Rückzug thermischer Einheiten noch dringlicher. Die Verzögerung der Schließung des Eraring-Kohlekraftwerks bis 2029 unterstreicht die Bedenken hinsichtlich der sicheren Verwaltung eines Netzes mit hohem Anteil an inverterbasierter Erzeugung.
Die Rolle von Netzbildenden Batteriespeichern (Grid-Forming BESS)
Netzbildende Batteriespeichersysteme (Grid-Forming BESS) bieten eine vielversprechende Lösung. Sie können sowohl Energie liefern als auch die notwendigen essenziellen Systemdienstleistungen bereitstellen, die für die Netzstabilität entscheidend sind. Dazu gehören Systemstärke, Spannungsregelung und Trägheit.
Im Vergleich zu traditionellen Netzausbauprojekten lassen sich nicht-netzbasierte Optionen wie Grid-Forming BESS schnell implementieren. Dies macht sie zu einer wichtigen Komponente für die schnelle Dekarbonisierung des Energiesystems.
Hintergrundinformationen
Australiens isolierte Netze im National Electricity Market (NEM) und dem Western Australia’s Wholesale Electricity Market (WEM) sowie die hohe Durchdringung von inverterbasierten erneuerbaren Energien machen sie zu den ersten, die diese Herausforderung in großem Maßstab bewältigen müssen. Der NEM hat eine Spitzenlast von über 24 GW, einige der höchsten Zuverlässigkeitsstandards und ist nicht mit anderen Märkten verbunden. Zudem ist er eines der längsten und komplexesten Netze der Welt.
Notwendige Reformen und politische Maßnahmen
Um die Energiewende erfolgreich zu gestalten, müssen Regierungen ihren Fokus erweitern. Es geht nicht mehr nur darum, genügend Kapazität bereitzustellen, sondern auch um die Lieferung essenzieller Systemdienstleistungen. Eine ausgewogene Investitionsstrategie ist entscheidend, um zu vermeiden, dass thermische Anlagen weiterhin bezahlt werden müssen, um ihre Schließung zu verzögern.
In den letzten Monaten haben AEMO und führende Energieverbände Australiens Reformen gefordert. Die Australian Energy Market Commission (AEMC) hat zwei neue Regeländerungsanträge erhalten. Diese zielen darauf ab, bestehende Sicherheitsrahmen zu verbessern, indem klarere Leitplanken für die Beschaffung von nicht-netzgebundenen ESS-Optionen festgelegt werden. Dazu gehören Zeitrahmen, die Nutzung von Ausschreibungen oder bilateralen Verträgen und die Vertragslaufzeit. Auch die Einführung klar definierter technischer Spezifikationen für Dienstleistungen soll die regulatorische Sicherheit und Transparenz erhöhen.
Diese Verbesserungen sind entscheidend, um den Regierungen das Vertrauen zu geben, ein vollständig inverterbasiertes Stromsystem sicher, zuverlässig und bezahlbar zu betreiben. Klare und finanzierbare Beschaffungsrahmen sind entscheidend, um sicherzustellen, dass geeignete nicht-netzgebundene Optionen wie Grid-Forming BESS alle Bedürfnisse des Stromsystems erfüllen können.
- NEM-weite technische Standards: Diese würden dazu beitragen, essenzielle Systemdienstleistungen schnell und kostengünstig für die Energieverbraucher bereitzustellen.
- Anreize für Netzbetreiber: Verbesserte Anreize für Übertragungsnetzbetreiber (TNSPs), nicht-netzgebundene Optionen zu berücksichtigen, würden Innovationen fördern.
Industrie und Regierung müssen zusammenarbeiten, um die politischen Rahmenbedingungen schnell anzupassen. Die Definition und Beschaffung essenzieller Systemdienstleistungen entscheidet nicht nur darüber, wie schnell thermische Anlagen stillgelegt werden können, sondern auch, wie schnell und kostengünstig das Stromsystem dekarbonisiert werden kann.
