Auf den Dächern Kaliforniens gibt es so viele Solarpaneele, dass sie zu einem Problem für das Stromnetz geworden sind

Aktuell geht die Energiewende in Kalifornien so schnell vonstatten, dass jährlich Millionen Kilowattstunden Solarstrom verloren gehen. (Symbolbild: stock.adobe.com - anatoliy_gleb)

Wir haben in der Vergangenheit mehrfach über spannende und kuriose Energie-Themen berichtet wie etwa einen Zaun aus Solarpaneelen, den ein Deutscher um seinen Garten gebaut hat. Der Vorteil: Der Zaun bezahlt sich innerhalb von vier Jahren selbst.

In diesem Artikel befassen wir uns dagegen mit einer kuriosen Geschichte aus den USA, genauer gesagt geht es um zu viele Solarpaneele in Kalifornien.

Warum das interessant ist: Aktuell produziert Kalifornien so viel Solarstrom, dass die Netzbetreiber mit dem Netzausbau nicht mehr hinterher kommen und kaum noch zahlen. Doch wie konnte es so weit kommen?

• Die Huffpost berichtete, dass soziale Förderprojekte einkommensschwachen Familien die meist 10.000 Dollar teure Installation ersparen.
• Insgesamt 47 Gigawatt an Solarenergie wurden in den letzten Jahren installiert.
• Die Anlagen liefern theoretisch genug Strom für 13,9 Millionen Haushalte, jetzt befinden sich die Solarstrompreise im freien Fall.

Zum Vergleich: Um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie viel grünen Strom diese Paneele erzeugen, folgen ein paar Beispiele:

• Ein Kohlekraftwerk in Deutschland erreicht eine Energieproduktion zwischen 100 Megawatt und einem Gigawatt.
• Atomkraftwerke können laut NDR etwa 1,4 Gigawatt produzieren.

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Im Detail: Am 22. April 2024 berichtete The Washington Post ausführlich über die aktuelle Situation in Kalifornien. Laut der Zeitung ergibt sich durch die Masse an Solardächern ein Problem für den Netzbetreiber.

Früher zahlten Netzbetreiber pauschal bis zu 0,30 Dollar pro Kilowattstunde an die Haushalte. Aktuell wird so viel Strom ins Netz gespeist, dass die Strompreise mittags ins Negative rutschen, obwohl der Solarstrom den Tagesbedarf nur teilweise deckt.

• Die Sonne liefert mittags sehr viel Strom, der nicht genutzt wird
• Das Stromnetz ist in Teilen nicht ausreichend ausgebaut
• Dieser Strom kann aktuell nicht in der verfügbaren Menge gespeichert werden
• Zusammengenommen senkt all das die Strompreise, die die Netzbetreiber an die Solarzellenbesitzer zahlen

Lesenswert – Wer aktuell auf der Suche nach einer möglichen PV-Anlage ist: Wir berichten immer wieder über sogenannte Balkonkraftwerke. Unser Redakteur Dennis Ziesecke hat ein Jahr lang getestet, ob sie sich wirklich lohnen.

Zu viel des Guten ist auch im folgenden Video von extra3 zu sehen. Dabei geht es um einen Solarpark in Bayern, der regelmäßig zu Spitzenzeiten vom Netz genommen wird.

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Zu viel Solarstrom lässt die Preise fallen

Paradoxerweise ist Kalifornien also zu schnell im Ausbau von erneuerbaren Energien, weshalb jetzt preislich auf die Bremse getreten wird. Gezahlt wird neuerdings nach Bedarf und der Preis befindet sich deshalb zu Spitzenzeiten im freien Fall.

Das Problem: Um die gesamte Solarenergie nutzen zu können, bräuchte der Bundesstaat größere Energiespeicher und bessere Leitungen, die offensichtlich noch nicht existieren.

Aktuell werden deshalb riesige Akku-Anlagen gebaut, wie ihr in diesem Clip von Focus Online sehen könnt. Wie riesige, aneinander gereihte Legosteine sieht die Anlage aus und soll 680 Megawatt an Strom speichern können:

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Derzeit verkauft Kalifornien einen Teil des Stroms an umliegende Staaten und plant verstärkt den Ausbau seines Netzes und der neuer Speicher. Alleine 2022 verlor man dort rund 2,4 Millionen Megawattstunden an Strom.

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Deshalb sind Speicheranlagen bei Solarstrom wichtig

Der meiste Strom wird morgens und abends genutzt. Morgens, weil die Menschen vor der Arbeit mit Warmwasser duschen und zum Beispiel Föhn und Kaffeemaschine einsetzen.

Während der Arbeitszeiten wird tagsüber wenig bis gar kein Strom durch die Haushalte verbraucht, weshalb es dort während der Produktionsspitzenzeiten der Sonne zu einem massiven Überschuss kommen kann.

Erst nachmittags oder abends, wenn ein Großteil der Bevölkerung von der Arbeit wieder nach Hause kommt, wird der Strom für Tätigkeiten wie Kochen oder Wäschewaschen wieder verbraucht und die Stromnutzung steigt erneut.

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Welche alternativen Speichermöglichkeiten gibt es?

Es gibt mehrere Möglichkeiten, überflüssigen Solarstrom zu speichern. Große Batteriespeicher kosten oft viel Geld, weshalb alternativ oft Pumpspeicherkraftwerke, Power-To-X-Technologien und Wärmepumpen zum Einsatz kommen.

1. Pumpspeicherkraftwerke pumpen mit überschüssigem Strom Wasser in ein höher gelegenes Speicherbecken. Bei Bedarf fließt das Wasser zurück durch eine Turbine und erzeugt Strom zu Stoßzeiten.
2. Power-To-X-Technologien nutzen Strom zur Herstellung von zum Beispiel Wasserstoff oder synthetische Kraftstoffe. Die können dann anschließend wieder in Strom verwandelt werden.
3. Im Haushalt kann mittags eine Wärmepumpe zur Erhitzung von Warmwasserspeichern genutzt werden und so den Haushalt abends und morgens mit Warmwasser versorgen.

Welche Lösung (oder was für eine Kombination unterschiedlicher Lösung) in Kalifornien letztlich für Abhilfe sorgen wird, wenn es soweit kommt, bleibt aber abzuwarten.