Die Fähigkeit, Strom aus erneuerbaren Quellen zu speichern, ist entscheidend, um Großbritannien von der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu befreien. Aber wie genau funktioniert es und wer baut es?
Als die Menschen im Bezirk Feeder Road in Bristol vor einigen Jahren von Plänen erfuhren, 48 Dieselgeneratoren in der Nähe eines örtlichen Kindergartens zu installieren, waren sie nicht sehr erfreut. Als Teil einer Gruppe genannt Bürger gegen schmutzige Energie (RADE), sie haben hart dagegen gekämpft. Aber sie hatten es mit einem überzeugenden Argument zu tun: Ohne solche Ersatzkraftwerke könnte das britische Stromnetz nicht mehr funktionieren.
Der Ausgleich von Stromangebot und -nachfrage ist eine wesentliche Aufgabe für das Netz. Sogar in den Tagen, als der größte Teil des britischen Stroms aus großen Kohlekraftwerken stammte, mussten einige davon immer auf Reserve gehalten werden – bereit, mehr Strom durch die Leitungen zu schicken, wenn die Nachfrage zu Spitzenzeiten anstieg. Da ein wachsender Anteil unseres Stroms aus erneuerbaren Quellen stammt, insbesondere aus Wind und Sonne, ist die hohe Kunst des Netzausgleichs heute noch wichtiger. Erneuerbare Energien sind von Natur aus variabel: Der Wind weht nicht immer; Die Intensität der Sonne ist nicht immer konstant. Backup-Versorgung ist also unerlässlich.
Das muss aber nicht gleich Dieselkraftwerke neben Kindergärten bedeuten – oder anderswo. Ein paar Jahre nach der Kampagne von RADE wird auf diesem Gelände tatsächlich ein nagelneues Kraftwerk gebaut, aber diesmal findet es die Zustimmung der Anwohner: eine Batteriebank.
Es ist eine von zwei solchen Speicheranlagen im Besitz von Thrive Renewables, die das wachsende Portfolio der nachhaltigen Investmentgesellschaft aus Wind-, Solar-, Wasser- und Geothermieprojekten ergänzen. Im Wesentlichen verhält es sich wie jeder Akku, den wir für ein Telefon oder einen Laptop verwenden – aber in größerem Maßstab und an die Anforderungen des Stromnetzes gebunden. Wie Tom Barratt, Investmentmanager von Thrive, sagt, ist es insofern ideal für das Netz geeignet, als ein gewisses Maß an Feinabstimmung erforderlich ist, um seine Frequenz aufrechtzuerhalten. „Das Clevere ist die Art und Weise, wie die Batterie betrieben wird: Sie kann einen kurzen Stromstoß einspeisen – einige Minuten, sogar einige Sekunden –, um die Frequenz des Netzes bei Bedarf zu stabilisieren.“ Technisch ist das viel ausgefeilter, als ein altes Kohlekraftwerk zu befeuern.
Batterieanlagen können auch dazu beitragen, den gesamten CO2-Fußabdruck all dieser Elektronen zu reduzieren, die die Drähte hinunterfließen, erklärt Matthew Clayton, Geschäftsführer von Thrive. „Großhandelspreise für Strom werden für Zeiträume von einer halben Stunde festgelegt: Wenn die Nachfrage hoch ist, wird der Bedarf an fossilen Energieträgern wie z Benzin ist hoch, also ist der Preis hoch. Dann können Batterien verwendet werden, um die Kosten und die CO2-Intensität der Energie zu reduzieren. Wenn die Nachfrage geringer ist oder mehr Angebot aus erneuerbaren Quellen kommt, sinkt der Preis, also ist es an der Zeit, die Batterie aufzuladen. Im Wesentlichen bedeutet dies, dass es kohlenstoffarmen Strom auflädt und dann Strom exportiert, um die kohlenstoffreiche Erzeugung zu mindern – weil Preis und Kohlenstoffintensität dazu neigen, einander zu folgen.“
Für Thrive und andere Batterieentwickler ist dies ein erfreuliches Geschäft und auch ökologisch sinnvoll. Derzeit sind die Investitionen von Thrive in Speicher relativ gering: Die Feeder Road-Anlage hat eine Kapazität von 20 MW und kann Strom produzieren, wenn sie 90 Minuten am Stück voll aufgeladen ist (und so 30 MWh Strom ins Netz einspeisen). Das zweite Werk in Wicken bei Milton Keynes hat eine Kapazität von 5 MW (7,5 MWh). Angesichts einer installierten Gesamtleistung von 1.300 MW im ganzen Land mag dies wie ein kleines Bier erscheinen – insbesondere wenn Großbritannien laut National Grid bis 2030 das Zehnfache benötigt, um seine Netto-Null-Ziele zu erreichen.
Da ein wachsender Anteil unserer Energie aus erneuerbaren Quellen stammt, insbesondere aus Wind und Sonne, ist die hohe Kunst des Netzausgleichs heute noch wichtiger
Aber das Schöne an kleinen Batterieanlagen ist, dass sie überraschend schnell ausgerollt werden können. Die Feeder Road-Anlage beginnt erst in diesem Frühjahr mit dem Bau, wird aber im Herbst online gehen. (Vergleichen Sie dies mit den jahrzehntelangen – oder längeren – Vorlaufzeiten eines Kernkraftwerks.) Und mehrere Batteriespeicherprojekte im ganzen Land können effektiv als ein einziges, verteiltes Kraftwerk betrieben werden, das im Vergleich zu Generatoren an einem Standort eine größere Widerstandsfähigkeit bietet.
Sie haben noch einen weiteren Vorteil. „Batterien sind absolut die billigste Quelle flexibler Energie“ im Hinblick auf die Gewährleistung der Stabilität der Netzfrequenz, sagt Clayton, „und werden im Hinblick auf den gesamten Netzausgleich die billigste sein“. Zumindest bis andere Speicherformen wie Pumpspeicherkraftwerke großflächig eingeführt werden. Aufgrund von Standortbeschränkungen kann es nur eine begrenzte Anzahl davon geben.
Wie die meisten Batterien sind die von Thrive auf Lithium angewiesen Beschaffung davon kann umstritten sein. Thrive seinerseits, sagt Clayton, unternimmt viel Due Diligence mit seinen Lieferanten und stellt so weit wie möglich sicher, dass sie einer ethischen Prüfung standhalten. In der Zwischenzeit weist er auf das Potenzial hin, bedeutende Lithiumvorräte näher am Wohnort aus dem Solewasser zu beziehen, das als Teil von produziert wird Die geplante geothermische Anlage von Thrive in Cornwall. „Kohlenstofffreies Lithium aus Cornwall ist eine wirklich aufregende Perspektive!“
Ein Speicherprojekt in Wicken, in der Nähe von Milton Keynes, eines von zwei von Thrive Renewables betriebenen. Bild: Gedeihen Erneuerbare
Können Batterien uns also dabei helfen, Netto-Null zu erreichen? Absolut, sagt Clayton. Ihre Fähigkeit, lebenswichtige Energiespeicher- und Netzausgleichsdienste bereitzustellen, gibt ihm die Zuversicht, dass die Aussicht auf eine zu 100 Prozent erneuerbar betriebene Zukunft – ohne einen wesentlichen Anstieg der Energiekosten – in Reichweite ist.
„Es ist nur eine Frage, ob wir mutig genug sind, so weit und so schnell zu gehen“, schließt er und fügt hinzu: „Wenn der Wille da ist, dann ist die Technologie da, um es zu liefern.“
Hauptbild: Häuser in Bristol, Großbritannien. Bildnachweis: Shauking