Kann australische Solar-PV den Spitzenbedarf während Hitzewellen reduzieren?

Die Rekordtemperaturen, die Teile Australiens seit Beginn des neuen Jahres erlebt haben, waren ein heißes Thema in den Nachrichten. In Teilen des Outbacks Südaustraliens erreichten die Temperaturen fast 50 °C. Obwohl nicht so extrem, war auch der Großteil des restlichen Landes anhaltenden extremen Temperaturen ausgesetzt. In solchen heißen Wetterperioden steigt die Nutzung von Klimaanlagen typischerweise stark an, sodass mehr Kraftwerke ans Netz geschaltet werden müssen, um den Bedarf zu decken.

Laut Dr. Glenn Platt vom CSIRO, der kürzlich in der Canberra Times interviewt wurde, verfügen etwa 75 % der australischen Haushalte über Klimaanlagen. Da der Strombedarf in Australien typischerweise in den heißeren Sommermonaten seinen Höhepunkt erreicht, hat die weit verbreitete Einführung dieser Geräte in den letzten Jahrzehnten Druck auf die Energieversorger ausgeübt, eine Stromerzeugungs- und -übertragungsinfrastruktur aufzubauen, um mit der steigenden Spitzennachfrage Schritt zu halten. Wenn die Stromversorgung nicht die Nachfrage deckt, kann es zu Stromausfällen kommen. Vor knapp einem Jahr verloren über 8.500 ACT-Haushalte und -Unternehmen während einer Hitzewelle den Strom, obwohl der örtliche Energieversorger ActewAGL den Stromausfall auf starke Winde zurückführte.

Infrastrukturmodernisierungen können kostspielig sein und tatsächlich machen sie den Großteil der Preiserhöhungen aus, die australische Stromverbraucher in den letzten Jahren erlebt haben. Einige Kraftwerke, die zur Deckung des Spitzenbedarfs gebaut sind (in der Regel gasbetriebene Anlagen, sogenannte „Peak-Anlagen“), werden nur an Tagen in Betrieb genommen, an denen der Strombedarf ungewöhnlich hoch ist, und bleiben den größten Teil des restlichen Jahres still. Die Natur des australischen Strommarktes (National Electricity Market oder NEM) bedeutet, dass der von diesen Anlagen erzeugte Strom deutlich teurer ist als der von Grundlastkraftwerken – hauptsächlich Kohle- und Gaskraftwerken – erzeugte Strom und die Strompreise dafür in die Höhe treiben kann alle Stromverbraucher. In Australien gibt es lautstark Stimmen, insbesondere unter den Befürwortern erneuerbarer Energien, die argumentieren, dass das Land Wege finden muss, die Spitzennachfrage zu reduzieren, anstatt ständig mehr Kraftwerke zu bauen. „Die Kluft zwischen den Tagen mit wirklich großem Verbrauch und der restlichen Zeit wird immer größer und das ist ein großes Problem für die Gestaltung und den Betrieb unseres Stromsystems“, sagt Dr. Platt.

Stattdessen sind, wie er in dem Artikel der Canberra Times andeutet, dezentrale Solar-PV- und andere dezentrale Energietechnologien in Kombination mit Nachfragemanagementstrategien eine potenziell effizientere Option als der Bau größerer Kraftwerke zur Deckung der Spitzennachfrage. Dies ist eine Meinung, die von den Aktivisten für erneuerbare Energien „Beyond Zero Emissions“ sowie von einem Team des Institute of Environmental Studies der University of New South Wales geteilt wird, das letztes Jahr einen Artikel zu diesem Thema veröffentlichte (PDF). Beide Gruppen haben Untersuchungen durchgeführt, bei denen sie Solar-PV auf Dächern in Modelle des australischen Strommarktes integriert haben, und dabei herausgefunden, dass dadurch die Nachfragekurve abgeflacht werden kann, die typischerweise am späten Nachmittag ihren Höhepunkt erreicht. Der australische Energiemarktbetreiber ist ebenfalls zu dem Schluss gekommen, dass Solar-PV in einem zu 100 % erneuerbaren Australien von entscheidender Bedeutung wäre. Wenn mehr Haushalte und Unternehmen mit eigenen Erzeugungseinheiten oder anderen Mitteln ausgestattet wären, um die Menge an Strom, die sie aus dem Netz beziehen, zu reduzieren, so die Argumentation, müsste die Strommenge, die sie für den Weiterbetrieb benötigen würden, nicht aus dem Strom stammen Netz.

Das CSIRO hat zu diesem Thema einen spannenden und lesenswerten Artikel mit dem Titel „Wenn alle Klimaanlagen gleichzeitig laufen“ veröffentlicht. Der Artikel, der durch Untersuchungen der Organisation zu dezentraler Stromerzeugung und Klimatisierung gestützt wird, weist darauf hin, dass der massenhafte Einsatz von Wechselstromgeräten zu Ungleichheit unter denjenigen führt, die die Stromrechnungen zahlen – diejenigen, die keine Wechselstromgeräte haben, werden faktisch quersubventioniert diejenigen, die es tun. Solaranlagen auf dem Dach können potenziell die Spitzennachfrage reduzieren und somit möglicherweise die Strompreise auch für diejenigen senken, die sie nicht besitzen.

Die vom CSIRO vertretene Perspektive steht jedoch im Widerspruch zu den aktuellen Argumenten von Premierminister Tony Abbott, der kürzlich sagte, dass Förderprogramme für erneuerbare Energien einen „erheblichen Preisdruck“ auf die Strompreise im Einzelhandel auslösten.