Trotz weit verbreitete, intensive Dürrebedingungen, Wasserkraftwerke des California Independent System Operator (CAISO), dem Netzbetreiber für den größten Teil des Staates, lieferten von April bis September 2021 einen erheblichen Teil der Stromerzeugung. Obwohl Dürrebedingungen die Wasserversorgung in Kalifornien reduzierten, war die Wasserkrafterzeugung in diesem Zeitraum aufgrund der höheren durchschnittlichen stündlichen Strompreise am späten Nachmittag noch gestiegen.
Im Jahr 2021 wurde die monatliche Erzeugung aus Wasserkraftwerken in Kalifornien bisher nahe dem unteren Ende seines 10-Jahres-Bereichs. Um die Einnahmen zu maximieren, müssen Wasserkraftwerke ihre Erzeugung auf die Stunden des Tages konzentrieren, in denen die Stromnachfrage – und damit die Preise – am höchsten sind, typischerweise zwischen 18:00 und 21:00 Uhr
Wasserkraftgeneratoren lieferten von April bis September 2021 in CAISO durchschnittlich 5 % der Gesamterzeugung. In der Spitzenstunde stieg dieser Anteil jedoch auf 10 % der Gesamterzeugung, wodurch Wasserkraft nach natürlichem Strom die drittgrößte Stromquelle ist Gas- und Stromimporte von anderen Netzbetreibern in Kalifornien und außerhalb des Staates. Die Preisdaten basieren auf dem Day-Ahead-Strompreis für das Stromerzeugungszentrum NP-15 in Nordkalifornien, wo sich die meisten Wasserkraftkapazitäten in Kalifornien befinden.
Der Betrieb eines Wasserkraftwerks ist kompliziert. Diese Anlagen unterliegen behördlichen, umweltbezogenen und Freizeitanforderungen sowie physischen Lagerbeschränkungen und der vernetzten Natur der Betriebseinheiten innerhalb eines Einzugsgebiets. Die Auswirkungen dieser Beschränkungen auf die Stromerzeugung aus Wasserkraft werden durch die anhaltende Dürre verstärkt, die die Verfügbarkeit von Wasser einschränkt. Um begrenzte Wasserressourcen für die Nutzung während der die teuersten Stunden des Tages, Wasserkraftwerke geben wirtschaftliche Gebote oder Zeitpläne ab, um auf dem kalifornischen Stromgroßhandelsmarkt zu erzeugen.
Die Stromerzeugung aus Wasserkraft schwankt stark von Tag zu Tag und von Stunde zu Stunde. Von April bis September 2021 betrug die Tagesleistung der Wasserkraftwerke in CAISO durchschnittlich über 30.000 Megawattstunden (MWh) pro Tag, wobei der Tiefststand bei knapp 15.000 MWh bis zum Höchststand über 52.000 MWh lag. Die maximale stündliche Wasserkrafterzeugung pro Tag reichte von mehr als 2.000 MWh bis über 4.500 MWh. Aufgrund der begrenzten Wasserverfügbarkeit kann die maximale Leistung nur für ein bis zwei Stunden pro Tag aufrechterhalten werden.
Quelle: Diagramm der US Energy Information Administration, basierend auf Daten der Unabhängiger kalifornischer Systembetreiber (CAISO). Notiz: Die Wasserkrafterzeugung beinhaltet die Pumpspeicherung aus Wasserkraft, was für einige Stunden zu negativen Stundenmindestwerten führt.
Die Erzeugung aus Wasserkraft umfasst die Erzeugung aus Wasserkraft Pumpspeicher Kraftwerke. Diese Anlagen pumpen Wasser in einen Speicher, wenn die Stromnachfrage und die Preise niedrig sind, beispielsweise nachts. Die Pflanzen geben dann zu Tageszeiten, wenn die Preise und die Nachfrage hoch sind, Wasser über einen Generator ab. Das Pumpen von Wasser bergauf kann einen erheblichen Stromverbrauch mit sich bringen, was zu einer negativen stündlichen Wasserkrafterzeugung für einige Stunden führt.
Hauptautor: M. Tyson Brown
Ursprünglich veröffentlicht am HEUTE IN ENERGIE.
Ausgewähltes Bild: Diagramm der US Energy Information Administration, basierend auf Daten der Unabhängiger kalifornischer Systembetreiber (CAISO).
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