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Flexibilität im Stromnetz bedeutet, wie ein Unternehmer zu denken

Eine Frage- und Antwort-Runde mit dem Leiter für Wasserkraft 

Kürzlich wurde Rick Miller gebeten, bei CEATIs Oktober-Workshop zu sprechen – einem Gipfeltreffen zur wirtschaftlichen Koordination von Wasserkraftunternehmungen mit dem Schwerpunkt der strategischen Flexibilität in Bezug auf Netzsicherheit. Mit mehr als 40 Jahren Branchenerfahrung, die vom Betriebsleiter bei Duke Energy über die Leitung einer Wasserkraftberatungsfirma bis hin zu HDRs Power Services reichen, kann Miller umfangreiches Wissen und Weitsicht einbringen. Jeder, der ihn kennt, weiß, dass er schon immer eine Koryphäe für Wasserkraft war, und das nicht nur, weil es zu seiner Arbeit gehört. Rick versteht die Physik der Wasserkraft und seine Integration in den Netzbetrieb. Er versteht, wie sie gegenwärtig und auch zukünftig in das Netz passt. Und er versteht, wie er Kunden helfen kann, die Wasserkraft innerhalb eines sich stetig verändernden Energienetzes profitabel zu machen.

Warum brauchen wir Flexibilität im Stromnetz und Rohstoffvielfalt und wie passt die Wasserkraft da hinein?

RM: Die Gestaltung betrieblicher Flexibilität und Rohstoffvielfalt ist der einzige Weg, ein stabiles, zuverlässiges Netz aufzubauen. Mit der steigenden Durchdringung von Sonnen- und Windenergieressourcen sind ergänzende Technologien erforderlich, um die Last der Veränderungen zu verarbeiten, der das Netz heutzutage ausgesetzt ist. Die Energiebehörde von Bonneville bewerkstelligt dies jeden Tag mit ihren Übertragungsleitungen und der Wasserkraft vom Columbia River.

Darüber hinaus gilt, wenn wir uns zu sehr auf eine Energieform verlassen, sei es Sonnenenergie, fossile Brennstoffe oder auch Wasserkraft, sind wir verletzbar. Derzeit besteht in einigen Gebieten die Energie zu den Spitzenverbrauchszeiten zu mehr als 50 Prozent aus Erdgas, wobei sich dieser Wert in anderen Gebieten an die 70 Prozent annähert. Falls es wegen Beschränkungen in der Leitungsinfrastruktur eine Erdgasknappheit gibt oder der Bedarf an Wärmeversorgung und die Preise steigen, wird die Energieversorgung wahrscheinlich knapp und teuer werden. Die Abhängigkeit von einer einzigen Energiequelle ist daher im Hinblick auf Stabilität und Wirtschaftlichkeit riskant.

Stromkosten am 21. August 2017 während der Sonnenfinsternis

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Source: CAISO

Ein Beispiel ist die Sonnenfinsternis im August 2017. Kaliforniens Stromversorgungssystem baut sehr auf Sonnenenergie und die Abhängigkeit steigt. Wasserkraft und andere Energiequellen tragen wesentlich zur Flexibilität des Stromnetzes bei, indem sie in diese wachsende Sonnenenergieerzeugung bei Bedarf integriert werden. Wenn also die Finsternis an einem bedarfsstarken Tag stattfindet, sieht sich CAISO nach anderen Energiequellen um, darunter auch Wasserkraft. Weil Kaliforniens Stromnetz nicht auf unbegrenzte Flexibilität ausgelegt ist, bezahlen sie für die Wasserkraft einen hohen Preis – in Spitzenzeiten bis zu 1.000 USD pro Kilowattstunde (800 EUR). Wenn CAISO ein diversifiziertes Energieportfolio hätte, würde es auf Wasserkraft oder eine andere Energiequelle umstellen, was sich dann nicht wesentlich auf das Budget oder die Energieversorgung während einer Finsternis (in den USA werden 2024 und 2045 vollständige Sonnenfinsternisse stattfinden) oder auf andere Ereignisse mit Einfluss auf die Stromverfügbarkeit auswirken würde.

Hydropower trägt zur Sicherheit bei, weil es eine stabile, erneuerbare Energiequelle ist. Ein verlässliches, sicheres Netz wird jedoch nur durch die Mischung von Wasserkraft mit Sonnenenergie, Windkraft, Erdgas und fossilen Brennstoffen erreicht.

Sie habe beim CEATI-Workshop die Wichtigkeit betont, wie ein Unternehmer zu denken, um die Erträge aus der Wasserkraft zu maximieren. Können Sie diese Herangehensweise erklären?

RM: Es kommt darauf an, Ihr Erzeugungsportfolio so zu gestalten, dass es die Anforderungen des Netzes am besten erfüllt, oft mit dem Nachteil einer effizienten Energieerzeugung.Wie können ihre Anlagen beständig Gewinn erzeugen, wenn die Energieeffizienz geopfert wird? Traditionsgemäß versuchen die Betreiber, ihre Wasserkrafteinheiten am effektivsten Punkt zu betreiben – wobei sie eine große Geschäftsgelegenheit verpassen, Systemreserven für kommende Lasten und Nutzungsregulierung bereitzustellen. Wenn Sie das Geschäftsvolumen verzehnfachen können, aber Ihre Anlagen verschleißen schneller, ist es das wert? Ja! Der erzeugte Umsatz durch die Bereitstellung strategischer Flexibilität des Netzes kann die Anlagenwartung oder am Ende deren Austausch finanzieren.

Beim Wasserkraftanlagenmanagement geht  es um strategisches Denken, also Planung in einer datenorientierten, analytischen Weise. Wenn Sie einen Dollar in der Tasche haben, wie geben Sie ihn aus, steigender Bedarf nach Flexibilität in der Zukunft vorausgesetzt? Eine sich verändernde Umgebung bedingt eine andere Art der Bewertung der eigenen Vermögenswerte und führt in Richtung langfristiger Sicherheit. Diese unternehmerische Herangehensweise macht Wasserkraft als Energiequelle zum Netzausgleich wiederum attraktiv.

Gibt es Beispielregionen, die dieses Modell betreiben und damit in den schwarzen Zahlen sind? 

RM: Ja, lassen Sie uns TransAlta mit dem Standort Calgary, Alberta, ansehen und wie dort ein Wasserkraftpark in der Provinz betrieben wird. Albertas Markt ist organisiert und der Wasserpark TransAlta bietet dem Netzbetreiber AESO eine Palette an Systemreserven zur Nutzungsregulierung.

TransAltas Geschäftsmodell ist unternehmerisch und flexibel geprägt, was es ermöglicht, auf dem Markt von Atlanta Wertschöpfung durch Nebenleistungen über die reine Energieerzeugung hinaus zu betreiben. Beispielsweise betreibt TransAlta ihre größte Wasserkraftanlage, eine 190-Megawatt-Maschine, bei einem beständigen Minimum von 13 Megawatt und das Unternehmen bietet den Rest der Anlagenkapazität auf dem AESO-Reservenmarkt an. Die Erzeugungseffizienz sinkt bei geringer Last, aber der Vorteil liegt in einem wesentlich höheren Umsatz auf dem Reservenmarkt.

Miller richtete noch einige Abschiedsworte an die Wasserkraftanlagenbesitzer, die an einem Richtungswechsel in Ihrer Denkweise interessiert waren:

Zwischen Anlagen- und Netzbetreibern ist zielgerichtete Kommunikation erforderlich. Beginnen Sie den Dialog. Ziehen Sie es in Betracht, eine Firma wie HDR zur Unterstützung der Ausarbeitung eines umfassenden Anlagenmanagementplans für eine neue Perspektive heranzuziehen. Es kann hilfreich sein, aus den Lektionen anderer Einrichtungen im Land zu lernen. Ein Schwerpunkt zur Optimierung Ihres Portfolios versus Ihrer einzelnen Anlagen könnte sich für die wirtschaftliche Gesundheit Ihres Netzes als besser erweisen. Das nordamerikanische Stromnetz gewinnt nur an Stärke und Sicherheit, wenn die Wasserkraft ihre Position als verlässlicher, wesentlicher Mitspieler weiter ausbaut.