Laut einem neuen Bericht des Lawrence Berkeley National Laboratory haben „Hybrid“-Kraftwerke in den USA im vergangenen Jahr dank sinkender Batteriepreise und dem Wachstum der Stromerzeugung aus einer Vielzahl erneuerbarer Quellen viel geerntet. Hybridkraftwerke sind Kraftwerke, die mehrere unterschiedliche Arten der Stromerzeugung kombinieren, wie zum Beispiel Wind und Sonne, oder Stromerzeugung und -speicherung kombinieren.
Bis Ende 2021 sind in den USA fast 300 Hybridkraftwerke mit einer kombinierten Erzeugungskapazität von fast 36 GW und einer Speicherkapazität von 8,1 GWh in Betrieb, so das Labor. Im Vergleich zum Vorjahr kamen in den USA 74 neue Hybridkraftwerke hinzu, von denen 67 Photovoltaik und Energiespeicher kombinieren. Ende 2021 beträgt die gesamte US-Erzeugungskapazität 1.143 GW, von denen 3 Prozent aus Hybridkraftwerken stammen werden. Der Bericht verfolgt laufende und geplante Hybridkraftwerke in Verbindung mit umfassenden Daten zu Stromabnahmeverträgen (PPAs). Der Bericht schließt „virtuelle“ Hybridkraftwerke, die nicht am selben Standort liegen, sowie kleine Kraftwerke mit einer Leistung von weniger als 1 MW aus.
„Photovoltaik plus Speicher“ war im vergangenen Jahr die klassische Konfiguration von Hybridkraftwerken: „PV plus Speicher“-Kraftwerke haben die doppelte Batteriekapazität (7 GWh) von autarken Energiespeichern (3,5 GWh). Diese Art von Hybridkraftwerken ist in den gesamten Vereinigten Staaten zu finden, die größeren Anlagen befinden sich jedoch hauptsächlich in sonnenreicheren Regionen wie der US-Westküste (insbesondere Kalifornien), Texas und Florida.
Während die Konfiguration „PV plus Speicher“ gut abgeschnitten hat, haben fast 20 andere Konfigurationen von Hybridkraftwerken für Furore gesorgt, darunter einige, die Komponenten fossiler Brennstoffe kombinieren. Interessanterweise dominiert in einem Generator-Speicher-Hybrid-Stromerzeugungssystem „PV plus Speicher“ in Bezug auf die Anzahl der Kraftwerke, die Energiespeicherkapazität, das Verhältnis von Energiespeicher zu Generatorkapazität und die Energiespeicherdauer.
Dies zeigt, dass „PV plus Energiespeicher“-Kraftwerke sowohl ausreichend Energie (Aufrechterhalten einer stabilen Stromversorgung in intermittierenden Zeiten, in denen erneuerbare Energien keinen Strom erzeugen können) als auch ausreichend Strom für die Energiearbitrage (Kauf von Strom außerhalb der Spitzenzeiten und Gewinn erzielen) bereitstellen können durch Bereitstellung von Strom, wenn Strom knapp und teuer ist).
Daten von in der Entwicklung befindlichen Kraftwerken deuten darauf hin, dass der Boom bei Hybridanlagen voraussichtlich anhalten wird: Der Bericht besagt, dass bis Ende 2021 mehr als 670 GW Energie in den USA aus Solaranlagen stammen werden, davon 42 Prozent hybride Pflanzen. In Bezug auf die Windkrafterzeugung liegt es mit 247 GW Stromerzeugungskapazität an zweiter Stelle, von denen nur 8 Prozent aus der Hybridstromerzeugung und der größte Teil aus der Stromerzeugung aus „Windkraft plus Energiespeicherung“ stammen. Allerdings sind viele der vorgeschlagenen Hybridkraftwerke noch nicht im kommerziellen Betrieb.
Darüber hinaus wies der Bericht darauf hin, dass, obwohl die Kosten für „PV plus Speicher“-Stromabnahmeverträge im Laufe der Zeit sinken, die Stromgestehungskosten in letzter Zeit gestiegen sind, was möglicherweise den Anstieg des Verhältnisses von Batterie- zu Photovoltaikkapazität widerspiegelt. Und die wachsende Krise in der globalen Lieferkette.
Obwohl Australien bei Hybridkraftwerken hinterherhinkt, wächst seine Kapazität weiter: Im April nahm das größte Hybridkraftwerk des Landes (der Port Augusta Renewable Energy Park) offiziell die Produktion auf, während das Asian Renewable Energy Center Project (AREH) noch in der Planungsphase, ist ein geplantes riesiges Kraftwerk, das etwa 40 Prozent der gesamten australischen Stromerzeugung liefern soll, wobei der Fossilbrennstoffriese BP einen Anteil von 40,5 Prozent an dem Projekt hält.