In Kalifornien nehmen die Einschränkungen bei der Solar- und Windenergie zu

Der Unabhängiger Systembetreiber in Kalifornien (CAISO), der Netzbetreiber für den größten Teil des Staates, drosselt zunehmend die Stromerzeugung aus Solar- und Windenergie, um Angebot und Nachfrage während des schnellen Wachstums von Wind- und Solarenergie in Kalifornien auszugleichen.

Netzbetreiber müssen Angebot und Nachfrage ausgleichen, um ein stabiles Stromsystem aufrechtzuerhalten. Die Leistung von Wind- und Solargeneratoren wird entweder durch Preissignale oder seltener durch eine Anordnung zur Leistungsreduzierung reduziert, und zwar in folgenden Zeiträumen:

• Überlastung, wenn Stromleitungen nicht über genügend Kapazität verfügen, um verfügbare Energie zu liefern
• Überangebot, wenn die Erzeugung den Strombedarf der Kunden übersteigt

In CAISO ist Kürzung größtenteils eine Folge von Staus. Die durch Staus bedingten Einschränkungen haben seit 2019 erheblich zugenommen, da die Solarstromerzeugung schneller ist als der Ausbau der Übertragungskapazität.

Im Jahr 2022 hat CAISO 2,4 Millionen Megawattstunden (MWh) der Wind- und Solarenergie im Versorgungsmaßstab gedrosselt, was einer Steigerung von 63 % gegenüber der im Jahr 2021 gedrosselten Strommenge entspricht. Bis September hat CAISO mehr als 2,3 Millionen MWh Wind- und Solarenergie gedrosselt Bisher dieses Jahr.

Fast die gesamte Energiemenge, die in CAISO gedrosselt wird, ist auf Solarenergie zurückzuführen – 95 % im Jahr 2022 und 94 % in den ersten sieben Monaten des Jahres 2023. CAISO drosselt tendenziell den größten Teil der Solarenergie im Frühjahr, wenn der Strombedarf relativ gering ist (da gemäßigte Frühlingstemperaturen weniger bedeuten). Bedarf an Raumheizung oder Klimatisierung) und die Solarleistung ist relativ hoch.

CAISO hat die Erzeugung erneuerbarer Energien zunehmend eingeschränkt, da die erneuerbaren Kapazitäten in Kalifornien gewachsen sind. Im Jahr 2014 wurden in Kalifornien insgesamt 9,0 Gigawatt (GW) Wind- und Solarkapazität gebaut. Bis Juli 2023 war diese Zahl auf 17,6 GW angewachsen. Die Entwickler planen, bis Ende 2024 weitere 3,0 GW hinzuzufügen.

CAISO erforscht und implementiert verschiedene Lösungen für die zunehmende Einschränkung erneuerbarer Energien, darunter:

Der Westlicher Energieungleichgewichtsmarkt (WEIM) ist ein Echtzeitmarkt, der es Teilnehmern außerhalb von CAISO ermöglicht, Energie zu kaufen und zu verkaufen, um Angebot und Nachfrage auszugleichen. Im Jahr 2022 mehr als 10 % von insgesamt mögliche Kürzungen wurden durch den Handel innerhalb der WEIM vermieden. Ein Day-Ahead-Markt wird voraussichtlich im Frühjahr 2025 in Betrieb gehen.

CAISO ist Ausbau der Übertragungskapazität zur Verringerung der Überlastung. CAISOs Übertragungsplanungsprozess 2022–23 umfasst 45 Übertragungsprojekte, um dem Lastwachstum und einem größeren Anteil der Erzeugung aus erneuerbaren Energiequellen gerecht zu werden.

CAISO fördert die Entwicklung flexibler Ressourcen die schnell auf plötzliche Anstiege und Rückgänge der Nachfrage reagieren können, beispielsweise Batteriespeichertechnologien. Kalifornien verfügt über 4,9 GW Batteriespeicher und die Entwickler planen, bis Ende 2024 weitere 7,6 GW hinzuzufügen, so unser Bericht Überblick über aktuelle und geplante Kapazitätsänderungen. Erneuerbare Generatoren können diese Batterien mit Strom aufladen, der andernfalls eingeschränkt wäre.

Hauptautoren: Lori Aniti, Susanna Smith. Artikel über Der Today In Energy-Blog der US EIA.