Zink

Jul 25, 2023

Ein Batteriespeicherprojekt, das darauf abzielt, mehr kohlenstofffreien Strom in das kalifornische Stromnetz einzuspeisen, steht in der Gegend von San Diego kurz vor dem Start.

EnerSmart, ein Unternehmen für erneuerbare Energien mit Sitz in San Diego und Boulder, Colorado, hat mit Eos Energy einen Auftrag über 20 Millionen US-Dollar zur Installation von 10 Anlagen mit jeweils 3 Megawatt unterzeichnet, die Zinkbatteriespeichertechnologie nutzen werden. Jedes der Projekte wird genug Energie liefern, um etwa 2.000 Haushalte mit Strom zu versorgen.

Sieben der zehn Speicherstandorte werden im San Diego County liegen und EnerSmart plant, jeden einzelnen bis Ende des Jahres in Betrieb zu nehmen.

Durch die Vereinbarung werden mindestens 30 Megawatt Batteriespeicherkapazität im Versorgungsmaßstab in das Netz eingespeist. In den nächsten 24 Monaten hat EnerSmart mit Eos Energy die Option, sowohl den Umfang seiner Investition als auch die Anzahl der Batteriespeicherstandorte des Projekts zu verdoppeln.

„Wenn mehr Bedarf besteht, werden wir mehr tun“, sagte James Beach, geschäftsführender Gesellschafter bei EnerSmart.

Die sieben bereits vertraglich vereinbarten Anlagen werden in Chula Vista, El Cajon, Imperial Beach, Lakeside und Ramona sowie zwei in San Diego installiert.

„Was unsere Projekte einzigartig macht, ist, dass die Energie aufgrund ihrer Leistung von 3 Megawatt in Verteilungsleitungen mit niedrigerer Spannung eingespeist werden kann, sodass wir den örtlichen Gemeinden tatsächlich Spannungsunterstützung bieten“, sagte Beach.

Der von den 10 Batterien abgegebene Strom und die Spannungsunterstützung gehen an den California Independent System Operator (CAISO), die gemeinnützige Gesellschaft, die etwa 80 Prozent des Stromnetzes im Bundesstaat verwaltet.

Die Energiespeicherung nimmt im kalifornischen Strommix eine größere und zentralere Rolle ein. Nach dem Renewable Portfolio Standard des Bundesstaates müssen bis 2030 60 Prozent des kalifornischen Stroms aus erneuerbaren Quellen stammen. Im Jahr 2045 sollen 100 Prozent aus Quellen stammen, die keinen Kohlenstoff ausstoßen.

Tagsüber gibt es in Kalifornien so viel Solarenergie, dass die CAISO manchmal den Überschuss in benachbarte Bundesstaaten wie Arizona schicken oder sie ganz reduzieren muss. Aber wenn die Sonne untergeht, verschwindet die Solarproduktion.

Speicher können helfen, das Problem zu lösen, indem sie die überschüssige Energie, die tagsüber von der Solarenergie erzeugt wird, mit Batteriespeichern speichern und sie dann nachts oder zu anderen Zeiten, wenn das Stromsystem sie benötigt, wieder ins Netz einspeisen.

Zusätzliche Megawatt an Strom hätten sich auch im vergangenen Sommer als nützlich erweisen können, als eine extreme Hitzewelle Mitte August dazu führte, dass es in Kalifornien zum ersten Mal seit 2001 landesweit zu Stromausfällen kam.

Die California Public Utilities Commission geht davon aus, dass bis August landesweit rund 2.100 Megawatt an Speicherkapazitäten ins Netz gebracht werden. Zur Veranschaulichung: Der Spitzenbedarf des CAISO-Systems belief sich am Donnerstag auf 26.221 Megawatt.

„Wir freuen uns, helfen zu können, und dies ist eine Möglichkeit, unsere Energiewertschöpfungskette umweltfreundlicher zu gestalten“, sagte Joe Mastrangelo, CEO von Eos Energy, das seinen Sitz in Edison, New Jersey hat und seine Zinkbatteriespeichersysteme in Pittsburgh herstellt.

Der wachsende Batteriespeichermarkt wird von Lithium-Ionen dominiert, der gleichen Technologie, die Hunderte Millionen Smartphones und Plug-in-Elektroautos antreibt. Im Jahr 2017 eröffnete San Diego Gas & Electric in Escondido einen 30-Megawatt-Batteriespeicher, damals das größte einzelne Lithium-Ionen-Batterieprojekt der Welt.

Eos sucht nach einer Alternative zu zinkbasierten Batterien und hat Millionen in die Entwicklung seiner Zynth-Technologie investiert.

Lithium-Ionen-Batterien haben Probleme mit übermäßiger Hitze. Im Jahr 2019 explodierte eine Batterieanlage in einem Energiespeicher in der Stadt Surprise, Arizona, und verletzte neun Ersthelfer. Im Bereich der Elektroautos gab es Berichte darüber, dass ältere Tesla-Modelle Feuer fingen, wobei dieser Vorfall nach Ansicht einiger Experten mit den Batterien des Autos zusammenhängt.

Laut Mastrangelo sind Batteriesysteme auf Zinkbasis sicherer, weil sie nicht die komplexen Heiz- und Klimaanlagen nutzen, die bei Lithium-Ionen-Batterien üblich sind. Er lobt außerdem die Recyclingfähigkeit von Zinkbatterien und ihre Flexibilität beim Laden und Entladen.

„Unser System liebt es, von 100 Prozent auf Null zu gehen“, sagte Mastrangelo. „Wir könnten über längere Zeiträume bei Null sitzen, ohne das System zu beschädigen. Und wir können je nach Anwendungsfall zwischen drei und zwölf Stunden entladen.“

Die Standardlaufzeit für Batteriespeicher beträgt etwa vier Stunden.

Der Nachteil der Energiespeicherung sind ihre relativ hohen Kosten im Vergleich zu herkömmlichen Energiequellen. In den frühen 1990er-Jahren beispielsweise kosteten Lithium-Ionen-Batterieprojekte etwa 10.000 US-Dollar pro Kilowattstunde. Allerdings sind die Preise dramatisch gesunken, so meldete das Beratungsunternehmen Brattle Group letztes Jahr Preise von unter 400 US-Dollar.

Der branchenweit bahnbrechende Preis liegt allgemein bei 100 US-Dollar pro Kilowattstunde.

Beach von EnerSmart schätzte den Preis für die zehn Projekte seines Unternehmens mit Eos auf etwa 300 US-Dollar pro Kilowattstunde. „Wir werden diejenigen sein, die das auffangen“, sagte er.

Die erste der sieben San Diego County-Installationen, deren Fertigstellung geplant ist, wird in El Cajon erfolgen. EnerSmart hat einen Standort im East County Transitional Living Center angemietet, das Dienstleistungen für Bedürftige anbietet.

„Wir lieben es einfach, dass wir diese Projekte an solchen Standorten durchführen können“, sagte Beach.