Die Drosselung – die absichtliche Reduzierung der Stromproduktion – nimmt in Kalifornien sowohl bei der Solar- als auch bei der Windenergie weiter zu.
Herausforderungen beim Netzausgleich: Die Abregelung der Solarstromversorgung nimmt in Kalifornien zu
Netzbetreiber spielen eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung der Stabilität, indem sie Stromangebot und -nachfrage in Einklang bringen. Übersteigt die Erzeugung den Verbrauch deutlich, müssen die Betreiber die Leistung drosseln – eine Praxis, die als Drosselung bezeichnet wird. In Kalifornien ist die Drosselung der Solarstromerzeugung in den letzten Jahren sprunghaft angestiegen und hat laut der US-Energieinformationsbehörde (EIA) im Jahr 2024 einen Rekordwert erreicht.
Die Dominanz der Solarstrombeschränkung
Im Netz des California Independent System Operator (CAISO), das den Großteil des Bundesstaates versorgt, macht die Solarenergie 93 % der gesamten abgeregelten Energie aus. Allein im Jahr 2024 reduzierte CAISO die Produktion von Wind- und Solarenergie im Großanlagenmaßstab um 3.4 Millionen MWh, was einer Steigerung von 29 % gegenüber 2023 entspricht.
Ursachen der Leistungskürzung
Während die Marktpreise diese Reduzierungen häufig vorschreiben, können Netzbetreiber bei Engpässen oder Überangebot auch Abschaltungen anordnen. Insbesondere drosselt CAISO die Solarstromerzeugung manchmal, um die Erdgaserzeugungskapazität zu erhalten. Diese muss gemäß den Standards der North American Electric Reliability Corporation (NERC) verfügbar bleiben, um die abendliche Hochlaufkapazität zu gewährleisten.
Minderungsstrategien
CAISO setzt mehrere Ansätze zur Abfallminimierung um:
Ausbau des Energieaustauschs mit benachbarten Netzen zur Abgabe überschüssiger erneuerbarer Energie
Integration von Batteriespeichern in Energie- und Nebendienstleistungsmärkte
Priorisierung der Reduzierung von Leistungseinschränkungen bei der Planung der Übertragungsinfrastruktur
Innovative Nutzung
Branchenakteure erforschen alternative Einsatzmöglichkeiten für überschüssige erneuerbare Energie, darunter die Produktion von grünem Wasserstoff. Ein Teil der Wasserstoffproduktion wird gespeichert und mit Erdgas gemischt, um die Versorgung während der Spitzennachfrage im Sommer zu stärken.
Die Speicherlösung
Batteriesysteme mit einer Einsatzdauer von vier bis acht Stunden erweisen sich als besonders effektiv. Diese Anlagen speichern überschüssige Solarenergie am Mittag und nutzen sie später bei abendlichen Nachfragespitzen – wenn die Solarstromerzeugung nachlässt und der Verbrauch durch Klimaanlagen und Haushaltsgeräte steigt.
Trends beim Kapazitätswachstum
Um dieses Missverhältnis zu beheben, wird der Einsatz von Energiespeichern beschleunigt: Die Batteriekapazität von CAISO wird im Vergleich zum Vorjahr um 45 % auf 11.6 GW im Jahr 2024 steigen. Gleichzeitig hat sich Kaliforniens Kapazität an erneuerbaren Energien von 9.7 GW (2014) auf 28.2 GW (2024) verdreifacht, was den wachsenden Bedarf an flexiblen Netzlösungen unterstreicht.
Da der Anteil erneuerbarer Energien immer weiter zunimmt, stehen die Netzbetreiber zunehmend unter Druck, neue Methoden zu entwickeln, um die Produktion sauberer Energie mit dem Verbrauchsverhalten zu synchronisieren.