In Kalifornien erzeugen riesige Batteriespeicher in der Mojave-Wüste und netzdienliche Großanlagen so viel Strom, dass der US-Bundesstaat im ersten Halbjahr erstmals mehr Solarenergie als Erdgas verbraucht hat. Laut n-tv.de und Experten der Stanford Universität zeigt diese Entwicklung, wie große Speicher Solarenergie auch nachts verfügbar machen.
Wenn in Deutschland am Abend die Sonne untergeht, schalten die Netzbetreiber klassischerweise Kohle- und Gaskraftwerke zu. In Kalifornien verläuft die Energiewende inzwischen nach einem anderen Muster. Der US-Bundesstaat an der Westküste verzeichnet laut Berichten von n-tv.de seit Wochen neue Rekorde bei der Integration großer Batteriespeicher, die den Solarstrom des Tages tief in die Nacht hinein verfügbar machen.
Der Boom der Großspeicher in der Mojave-Wüste
Im Juni, Juli und August produzieren die Solaranlagen in Kalifornien regelmäßig mehr Strom, als der Bundesstaat im selben Moment verbrauchen kann. Das Hauptproblem dieser Erzeugungswelle liegt im Zeitpunkt: Die Höchstwerte treten zuverlässig gegen 13 Uhr auf. Um diesen Überschuss aufzufangen und eine Abregelung der Anlagen zu verhindern, setzt Kalifornien auf massive Batteriesysteme. Ein riesiger Solarpark mit angeschlossenen Speichern steht beispielsweise in der kalifornischen Mojave-Wüste, wie n-tv.de berichtet.
Die Entwicklung verlief rasant. Noch im Jahr 2019 lag die installierte Leistung aller Batteriespeicher in Kalifornien bei weniger als einem Gigawatt und damit auf deutschem Niveau. Seither hat sich ein massiver Boom vollzogen. Im ersten Halbjahr verbrauchten die Menschen in Kalifornien nach Angaben von n-tv.de erstmals mehr Solarenergie als Erdgas. Der kalifornische Ingenieur und Professor für saubere Energiesysteme an der Stanford Universität, Marc Jacobson, beschreibt die Funktionsweise des Netzes: Wenn wir bei mehr als 100 Prozent Erneuerbaren im Netz stehen, wird der Überschuss in Batterien gespeichert. Diese Batterien werden nachts entladen. Der Rest wird in andere Bundesstaaten exportiert.
Netzdienlicher Betrieb und der Vergleich mit Deutschland
Im Gegensatz zu vielen privaten Heimspeichern in Deutschland arbeiten die großen Batteriesysteme in Kalifornien ausdrücklich netzdienlich. Sie werden nicht primär für den Eigenverbrauch geladen, sondern so steuerweise, wie es für das Gesamtsystem am sinnvollsten ist. Sie nehmen den überschüssigen Mittagstrom auf, entlasten das Netz und verhindern, dass saubere Energie ungenutzt abgeregelt werden muss. Im Mai erzeugte Kalifornien als erstes großes Stromnetz weltweit mehr als die Hälfte seines Stroms aus Solarenergie.
Deutschland hinkt dieser Entwicklung laut der Analyse einige Jahre hinterher, treibt den Ausbau von Großspeichern inzwischen aber ebenfalls voran. Während die Industriestrompreise in Kalifornien mit 24,1 Cent je Kilowattstunde auf deutschem Niveau liegen – beziehungsweise diesen Wert sogar übersteigen –, stellt Professor Jacobson klar, dass dies nicht an den erneuerbaren Energien liegt. Im Jahr 2025 deckten laut seinen Angaben 14 US-Bundesstaaten ihren jährlichen Strombedarf zu 50 bis 126 Prozent aus Sonne, Wind und Wasserkraft. In 12 dieser 14 Bundesstaaten lagen die Strompreise demnach 2 bis 5 Cent unter dem US-Durchschnitt. Jacobson betont: Betrachtet man alle 50 Bundesstaaten, lässt sich ein Zusammenhang erkennen: Je mehr Erneuerbare es gibt, desto niedriger ist der Strompreis.
Herausforderungen durch Waldbrände und das Atomkraftwerk Diablo Canyon
Trotz der sinkenden Erzeugungskosten bei den sauberen Energien sehen sich kalifornische Verbraucher mit hohen Stromrechnungen konfrontiert. Neben Netzausbau und Förderungen für Erneuerbare sind laut Professor Jacobson verheerende Waldbrände der größte Kostenpunkt. Zu diesem Ergebnis kommt auch eine Untersuchung der Universität Berkeley. Nach einer Reihe schwerer Brände mussten Energieversorger hohe Summen für die Reparatur zerstörter Stromleitungen aufwenden, was ebenso wie Kosten für Gerichtsverfahren und Entschädigungen auf die Verbraucher umgelegt wurde.
Ein weiteres strukturelles Problem ist das verbleibende Kernkraftwerk des Bundesstaates. Diablo Canyon betreibt zwei Reaktoren und liefert lediglich acht Prozent des kalifornischen Stroms. Gleichzeitig sorgt die Anlage laut Jacobson dafür, dass günstiger erneuerbarer Strom regelmäßig abgeregelt werden muss. Im April und Mai wurden demnach effektiv 90 Prozent des Atomstroms nicht benötigt, weil in gleichem Umfang Wind- und Solarstrom abgeregelt werden musste. Der Bund und die Bundesregierung hatten zuvor 3,2 Milliarden US-Dollar bereitgestellt, um den Betrieb des Kraftwerks nach schweren Hitzewellen bis 2030 abzusichern.
Ausblick auf die 100-Prozent-Erneuerbaren-Strategie bis 2045
Für das laufende Jahr prognostiziert Jacobson einen Anteil erneuerbarer Energien von 35 bis 39 Prozent am Strommix. Sorgen vor einer sogenannten Dunkelflaute ohne Sonne und Wind teilt der Stanford-Professor nicht; in den vergangenen Jahren sei es in der großflächigen Region nie vorgekommen, dass über zwei oder drei Tage hinweg weder Wind wehte noch die Sonne schien. Sollte die Erzeugung dennoch schwach ausfallen, greift Kalifornien auf Stromimporte aus Nachbarstaaten zurück, ähnlich wie es in Deutschland gehandhabt wird.
Die Batterieflotte soll in den kommenden Jahren von 17 auf 52 Gigawatt anwachsen. Dabei ist nicht vorgesehen, dass alle Speicher gleichzeitig arbeiten; stattdessen sollen sie nacheinander Strom ins Netz einspeisen, um die Überbrückungsdauer von vier Stunden deutlich zu verlängern. Bis zum Jahr 2045 plant die viertgrößte Volkswirtschaft der Welt, den Übergang zu hundert Prozent erneuerbaren Energien abzuschließen und fossile sowie atomare Energieträger vollständig abzulösen.
