Ein australisches Bergbauunternehmen hat einen wichtigen technologischen Fortschritt in der Netzstabilität erzielt. Fortescue demonstrierte, wie seine Batteriespeicher in Kombination mit Künstlicher Intelligenz (KI) ein privates Stromnetz bei Störungen stabilisieren können, ohne auf die übliche Trägheit rotierender Generatoren angewiesen zu sein. Dieser Durchbruch könnte die Zukunft der Energieversorgung weltweit maßgeblich beeinflussen.
Wichtige Erkenntnisse
- Fortescue nutzt KI und Batteriespeicher zur Netzstabilisierung.
- Das System korrigierte eine Netzstörung autonom in Nanosekunden.
- Traditionelle rotierende Generatoren werden überflüssig.
- Das Unternehmen baut das weltweit größte unabhängige grüne Netz auf.
- Bis 2030 sollen die Bergbaubetriebe fossilfrei sein.
Ein Paradigmenwechsel in der Netztechnologie
Andrew Forrest, Vorsitzender von Fortescue, stellte diese Entwicklung auf der Smart Energy Conference in Sydney vor. Er beschrieb einen Vorfall, bei dem die netzbildenden Batteriesysteme des Unternehmens eine Störung im Netz ohne menschliches Eingreifen korrigierten. Dies geschah, indem die KI den Elektronenfluss in Nanosekunden umkehrte.
„KI und Batterien haben die Elektronen einfach umgekehrt, als das Netz angegriffen wurde“, sagte Forrest. „Die Batterien hielten die Elektronen; sie schickten sie in die andere Richtung, und das Netz blieb unberührt. Hätten Sie die Lichter beobachtet, als das Netz angegriffen wurde und die KI es reparierte, hätten Sie kein Flackern gesehen.“
Faktencheck
- 800 dieselbetriebene Geräte wurden bereits durch batterieelektrische Alternativen ersetzt.
- 40% der Fortescue-Baggerflotte sollen bis Ende des Jahres elektrisch sein.
- 300.000 MWh erneuerbare Energie wurden in den letzten Monaten erzeugt.
- 22% des gesamten Strombedarfs von Fortescue werden durch erneuerbare Energien gedeckt.
- Ziel: 1 Milliarde Liter Dieseläquivalent pro Jahr bis 2030 einsparen.
Ingenieure staunen über die Selbstheilung des Netzes
Glen Carruthers, ein an dem Projekt beteiligter Stromsystemingenieur, äußerte sich begeistert. „Das Netz heilte sich vor meinen Augen selbst“, berichtete er. „In den meisten meiner 35 Jahre als Stromsystemingenieur hielt ich das für unmöglich. Dies ist ein Blick in die Zukunft und, seit der Geburt meines Kindes, das aufregendste, was ich je erlebt habe.“
Diese neue Methode bricht mit über einem Jahrhundert der Netzstabilisierung. Herkömmliche Systeme verlassen sich auf die kinetische Energie großer, rotierender Turbinen. Diese Turbinen halten Frequenz und Spannungsstabilität bei Störungen aufrecht. Forrest verglich diese alte Technologie mit „einem Rad an einem Pferdewagen“, da sich der Ansatz seit den Anfängen der Elektrotechnik kaum verändert hat.
„Man hat diese massiven rotierenden Schwungräder. Das nennt man rotierende kinetische Energie oder massive rotierende Turbinen“, erklärte Andrew Forrest. „Wenn das Netz ausfällt, wenn es von einer Rakete in der Ukraine oder im Iran, von einem Wetterereignis in der Pilbara oder von einem Verrückten, der irgendwo anders gegen einen Mast fährt, angegriffen wird, dann hält im Moment diese rotierende kinetische Energie es am Laufen.“
Die Rolle der Künstlichen Intelligenz
Die KI-Technologie, so Forrest, sei im letzten Jahr „auf uns zugekommen“. Sie ermöglicht Entscheidungen in Nanosekunden, die für Menschen unmöglich wären. „Wenn eine Wolke über eine Solaranlage zieht oder der Wind in einem Windpark leicht nachlässt und man ein ganzes Netz daran angeschlossen hat, ändert sich alles in Nanosekunden. Menschen können so schnelle Entscheidungen nicht treffen, aber KI kann und hat es getan.“
Hintergrundinformationen
Fortescue baut in der Pilbara-Region Westaustraliens das nach eigenen Angaben größte unabhängig betriebene grüne Netz der Welt auf. Dieses Netz versorgt die Eisenerzminen des Unternehmens. Es umfasst eine Erzeugungskapazität von 2,3 GW, davon 1,5 GW Solar- und 800 MW Windenergie. Unterstützt wird es durch über 5 GWh Batteriespeicher und 600 Kilometer Übertragungsinfrastruktur.
Anwendungen und Replikationsmöglichkeiten
Forrest betonte, dass dieses grüne Netz in ganz Australien repliziert werden kann. „Es gibt nichts von Doctor Who, Dr. Seuss oder Harry Potter an diesem Netz. Das ist nur Mathematik, Physik, Ingenieure und ein bisschen Mut in der Führung.“
Das Unternehmen hat bereits erhebliche Fortschritte bei der Dekarbonisierung gemacht. Es wurden 800 dieselbetriebene Geräte durch batterieelektrische Alternativen ersetzt. „Wir reden nicht über die Zukunft. Wir reden über das Jetzt“, sagte Forrest. Er nannte elektrische Bohrmaschinen, die eine Million Liter Diesel pro Jahr verbrauchen, 240 Tonnen schwere batterieelektrische Lastwagen und riesige Bagger.
Bis Ende des Jahres sollen 40 % der Baggerflotte auf Elektroantrieb umgestellt sein. Fortescue betreibt nach eigenen Angaben auch „die größten, schwersten Eisenbahnen der Erde“.
Fortschritte bei der Dekarbonisierung
In den letzten Monaten erzeugte Fortescue 300.000 MWh erneuerbare Energie. Damit wurden 22 % des gesamten Strombedarfs gedeckt. Die Hämatit-Operationen, die jährlich 180 Millionen Tonnen produzieren und „eine Milliarde Tonnen Erde pro Jahr bewegen“, deckten 62 % ihres Strombedarfs durch Solarenergie. Im Dezember erreichte das Unternehmen sogar einen Tag lang einen zu 100 % solarbetriebenen Betrieb.
Das Ziel von Fortescue ist es, bis 2030 vollständig auf fossile Brennstoffe in seinen Betrieben zu verzichten. „Bis 2030 werden wir jährlich 1 Milliarde Liter Dieseläquivalent einsparen“, sagte Forrest. Dies soll jährliche Kosteneinsparungen von 1 Milliarde US-Dollar bringen. „Das ist kein Pappenstiel, eine Milliarde pro Jahr. Das zahlt sich in einer Menge Dividenden für die Träume, Hoffnungen und Bestrebungen der Menschen und für Philanthropie aus.“
Finanzielle Vorteile und Zeitplan
Die Treibstoffkosten sind bereits um 100 Millionen US-Dollar gesunken. Das grüne Netz soll bis 2027 größtenteils fertiggestellt und bis November 2028 vollständig in Betrieb sein. „Bis 2028, meine Damen und Herren, bis November 2028, ist Fortescue startklar. Wir warten nur noch auf die Lieferung der Ausrüstung. Der Schmerz liegt bis Ende 2028 hinter uns, und bis 2030 ist die letzte Ausrüstung geliefert, und wir haben aufgehört, fossile Brennstoffe zu verbrennen.“
Aufruf zur Abschaffung von Subventionen
Forrest nutzte seine Rede auch, um die Abschaffung der australischen Dieselkraftstoffrückvergütung für große industrielle Verbraucher zu fordern. Er argumentierte, dass diese Subvention den wirtschaftlichen Anreiz zur Dekarbonisierung beseitigt. Die Bergbauindustrie erhält jährlich 4,5 Milliarden AUD (3,25 Milliarden US-Dollar) durch das Kraftstoffsteuergutschriftensystem. Die gesamte Rückvergütung beläuft sich branchenübergreifend auf 10,8 Milliarden AUD.
„Wenn Sie von großen Unternehmen hören, dass sie es sich nicht leisten können, dass die Technologie nicht vorhanden ist, dann wenden Sie sich an Ihren lokalen Politiker und sagen Sie: Verlangen Sie nicht von diesen Unternehmen, grün zu werden, wenn sie eine Dieselkraftstoffrückvergütung im Wert von Milliarden von Dollar an Netto-Barmitteln erhalten, die sie davon abhält, grün zu werden“, appellierte Forrest.
- Die Rückvergütung bietet vollständige Erstattungen von bis zu 50 Millionen AUD pro Jahr und Unternehmen.
- Das Kraftstoffsteuergutschriftensystem hat seit 2006 schätzungsweise 122 Milliarden AUD gekostet, davon 55 Milliarden AUD für Bergbauunternehmen.
- Bis 2030 könnten die Kosten bei Fortsetzung der aktuellen Politik 184 Milliarden AUD erreichen.
„Mehr wird für Dieselrückvergütungen ausgegeben als für die Armee oder die Luftwaffe unserer Nation“, stellte er fest. Der Bergbausektor verbrennt jährlich 9,6 Milliarden Liter Diesel, wobei 90 % des australischen Diesels importiert werden. Forrest wies auf geopolitische Risiken hin, die die Dieselversorgung betreffen, und merkte an, dass die Schließung der Straße von Hormus für den kommerziellen Schiffsverkehr die Dieselpreise auf 3-4 AUD pro Liter treiben könnte. „Die Straße von Hormus wird sich nicht so schnell wieder öffnen“, erklärte Forrest. „Für Diesel sind das also alles schlechte Nachrichten.“
Fortescue hat 6,2 Milliarden US-Dollar für die Dekarbonisierung seiner Bergbaubetriebe bereitgestellt. Forrest hob hervor, dass das Unternehmen Kapitalprojekte im Wert von 46 Milliarden AUD „50 % schneller und 50 % kostengünstiger“ als andere Unternehmen abgeschlossen hat.
