Indien treibt den Ausbau erneuerbarer Energien massiv voran und setzt dabei auf eine breite Palette von Energiespeichertechnologien. Das Land strebt eine Integration von 500 Gigawatt (GW) nicht-fossiler Energiequellen bis 2030 an, hauptsächlich aus Wind- und Solarkraft. Diese ehrgeizigen Ziele erfordern innovative Speicherlösungen, um die Netzstabilität zu gewährleisten und die Dekarbonisierung voranzutreiben.
Wichtige Erkenntnisse
- NTPC Green Energy nimmt 165 MW Solarkapazität in Khavda-II in Betrieb.
- Geplante 100 MWh Vanadium-Redox-Flow-Batterie (VRFB) am Hybridpark Khavda.
- Indien testet alternative Speichertechnologien wie CO2-Batterien.
- Fokus auf Netzstabilisierung durch Grid-Forming-Wechselrichter.
- Ausbau der Pumpspeicherkraftwerke auf 100 GW bis 2035-2036.
Massiver Ausbau der Solarenergie in Gujarat
NTPC Green Energy, eine Tochtergesellschaft des staatlichen Stromerzeugers NTPC, hat kürzlich 165 Megawatt (MW) Stromerzeugungskapazität am Solarpark Khavda-II in Gujarat in Betrieb genommen. Dieser Park ist Teil des größeren Gujarat Hybrid Renewable Energy Parks, der insgesamt fast 5 GW Solarenergie umfassen wird. Bereits im Januar wurde eine 130 MW-Phase von Khavda-I in Betrieb genommen.
Die Anlage in Khavda ist ein Schlüsselprojekt für Indiens Energiewende. Sie zeigt das Engagement des Landes, seine Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu reduzieren. Der Hybridpark integriert Solar- und Windenergie, was eine stabilere Stromversorgung ermöglicht.
Faktencheck: Indiens Energieziele
- 500 GW nicht-fossile Energie bis 2030.
- Netto-Null-Emissionen bis 2070.
- Benötigte Speicherkapazität: 62 GW bis 2029-2031, 161 GW bis 2034-2035, 476 GW bis 2046-2047.
Vanadium-Redox-Flow-Batterien als Langzeitspeicher
Neben dem Ausbau der Solarkapazitäten konzentriert sich NTPC Green Energy auch auf Langzeit-Energiespeicherlösungen. Eine Tochtergesellschaft, NTPC Renewable Energy, plant die Installation eines 100 MWh Vanadium-Redox-Flow-Batteriesystems (VRFB) im Khavda Hybridpark. Diese Technologie unterscheidet sich grundlegend von Lithium-Ionen-Batterien.
Flow-Batterien speichern Energie in flüssigen Elektrolyttanks, getrennt von den Leistungsstacks. Dies ermöglicht es, die Energiekapazität unabhängig von der Leistung zu skalieren. Man kann die Speicherdauer einfach durch Vergrößern der Elektrolyttanks erhöhen, was die Kosten für längere Speicherdauern senkt. Das geplante VRFB-System wird eine Entladedauer von 5,9 Stunden bei maximaler Leistung haben und über eine 33-kV-Sammelschiene mit der Solaranlage verbunden sein.
„Als öffentliches Unternehmen ist die Vision von NTPC eng mit der Strategie und der umfassenderen Vision Indiens verbunden, die Lithium-Ionen nicht unbedingt als Allheilmittel ansieht.“
Ben Potter, COO Energy Dome
Erste Erfahrungen mit VRFB-Systemen
NTPC sammelt bereits Erfahrungen mit VRFB-Technologie. Ein 3 MWh, 5-Stunden-VRFB-System (600 kW Leistung) wurde im September 2024 an Delectrik, einem indischen Flow-Batteriehersteller, vergeben. Dieses System wird in einem NTPC F&E-Zentrum in Greater Noida, Uttar Pradesh, eingesetzt und ist mit einem Mikrogrid verbunden. Diese Pilotprojekte sind entscheidend, um die Leistung und Zuverlässigkeit der Technologie unter realen Bedingungen zu bewerten.
Erforschung neuer Speichertechnologien: Die CO2-Batterie
Indien experimentiert auch mit anderen nicht-Lithium-Technologien. NTPC testet eine 20 MW/160 MWh CO2-Batterie des italienischen Unternehmens Energy Dome in einem seiner Wärmekraftwerke in Bijapur, Karnataka. Diese Technologie speichert Energie in komprimiertem Kohlendioxidgas, das während des Ladevorgangs verflüssigt und während des Entladens verdampft wird.
Die CO2-Batterie bietet ähnliche Betriebsprofile wie Pumpspeicherkraftwerke, erfordert jedoch keine geografischen oder topografischen Besonderheiten. Dies macht sie zu einer potenziell ergänzenden oder alternativen Lösung für Langzeit-Energiespeicher, insbesondere in Regionen, in denen der Bau von Pumpspeicherkraftwerken schwierig ist.
Hintergrund: Pumpspeicherkraftwerke in Indien
Pumpspeicherkraftwerke (PSKW) sind ein wichtiger Bestandteil von Indiens Energiemix für längere Speicherdauern. Die Central Electricity Authority (CEA) des indischen Stromministeriums hat einen Fahrplan für den Ausbau von 100 GW Pumpspeicher bis 2035-2036 veröffentlicht. Diese Projekte sind entscheidend für die Flexibilität und die Ausgleichsleistung des Netzes.
Der Vorsitzende der CEA, Ghanshyam Prasad, betont die Rolle der PSKW als kritischer Wegbereiter für Flexibilität, Leistungsausgleich und Langzeit-Energiespeicherung.
Grid-Forming-Wechselrichter für Netzstabilität
Mit dem steigenden Anteil erneuerbarer Energien wie Solar- und Windkraft, die das Stromnetz weniger stabil machen können, werden Grid-Forming-Wechselrichter immer wichtiger. Diese Wechselrichter sind in der Lage, Systemstabilitätsdienste wie Trägheit und Kurzschlussverhältnis bereitzustellen, die historisch von den rotierenden Massen thermischer Kraftwerksgeneratoren erbracht wurden.
Die CEA hat Anfang Februar alle Hersteller von Grid-Forming-Wechselrichtern in Indien aufgefordert, Details zu ihren Fertigungskapazitäten im Land mitzuteilen. Dies unterstreicht die Dringlichkeit, diese Technologie zu implementieren, um ein stabiles und zuverlässiges Stromnetz zu gewährleisten. Die Behörde fragte nach Informationen zu Wechselrichtergrößen (10 kW, 100 kW, 1 MW) und den voraussichtlichen Herstellungskosten in Indien.
Diese Entwicklung folgt einer kürzlich eingeführten Zollbefreiung für Ausrüstung und Komponenten, die bei der Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien für stationäre Batteriespeichersysteme (BESS) verwendet werden. Zuvor galt eine solche Befreiung nur für Zellen, die für den Elektrofahrzeugmarkt bestimmt waren. Dies zeigt das umfassende Engagement Indiens, die gesamte Wertschöpfungskette der Energiespeicherung im Land zu fördern.
Fazit: Indiens Weg zur Energiezukunft
Indien verfolgt eine vielschichtige Strategie, um seine ehrgeizigen Ziele im Bereich der erneuerbaren Energien und der Dekarbonisierung zu erreichen. Durch den massiven Ausbau von Solaranlagen, die Erforschung und Implementierung von Langzeit-Speichertechnologien wie VRFB- und CO2-Batterien sowie die Förderung von Netzstabilisierungs-Technologien wie Grid-Forming-Wechselrichtern positioniert sich das Land als Vorreiter in der globalen Energiewende. Die Diversifizierung der Speicherressourcen ist dabei ein zentraler Pfeiler dieser Strategie.
Die Investitionen in Forschung und Entwicklung sowie die Unterstützung heimischer Produktionskapazitäten sollen sicherstellen, dass Indien seine Energieunabhängigkeit stärkt und gleichzeitig einen nachhaltigen Weg in eine kohlenstoffarme Zukunft beschreitet.
