Australiens ehrgeiziges 16-Milliarden-Dollar-Solarprojekt wird das größte der Welt sein

24-11-2020

Solarprojekt

Das bislang ehrgeizigste Projekt der Welt für erneuerbare Energien ist der geplante  Power Link Australien-ASEAN . Dieses Projekt würde den größten Solarpark der Welt, die größte Batterie und das längste Unterwasser-Stromkabel kombinieren. Der 10-Gigawatt-Solarpark (GW) würde 30.000 Morgen im sonnigen Northern Territory Australiens bedecken. Dies entspricht etwa 9 Millionen Photovoltaik-Solarmodulen auf dem Dach. Der Solarpark würde mit einem 30-Gigawattstunden-Batteriespeicher (GWh) kombiniert, um den Versand erneuerbarer Energie rund um die Uhr zu ermöglichen. Es reicht nicht aus, mitten im Nirgendwo einen Solarpark zu bauen, wenn man den Strom nicht ausschalten kann. Das Projekt sieht derzeit eine 800 Kilometer lange Hochspannungs-Freileitung vor, um 3 GW nach Darwin an der Nordküste des australischen Northern Territory zu übertragen. Von dort würde es auf eine 3.700 km lange 2,2-GW-Unterwasserleitung nach Singapur übertragen. Sun Cable, ein 2018 gegründetes Unternehmen mit Sitz in Singapur, steht hinter dem geplanten 16-Milliarden-Dollar-Projekt.


Für die Perspektive wäre diese Unterwasserleitung fünfmal länger als die längste der Welt - die 720 km lange Nordseeverbindung von Norwegen nach Großbritannien, die 2021 online sein soll. Der Speicher wäre 155-mal größer als Australiens 193,5 Megawatt -Stunden (MWh) Hornsdale Power Reserve, derzeit die weltweit größte in Betrieb befindliche Lithium-Ionen-Batterie. Außerdem wäre es 100-mal größer als die weltweit größte Batterie im Versorgungsmaßstab, die 300-MWh-Natrium-Schwefel-Batterie im japanischen Umspannwerk Buzen.


Das Australien-ASEAN-Projekt soll Ende 2027 online gehen. Die Entwickler des Projekts erwarten, dass während der Bauphase bis zu 1.500 Arbeitsplätze und während des Betriebs bis zu 350 Arbeitsplätze geschaffen werden. Angesichts des Interesses an solchen Projekten ist es wichtig, die Herausforderungen und Endkosten des Transports erneuerbarer Energien über große Entfernungen zu verstehen. Die Fähigkeit, dies wirtschaftlich zu tun, hat wichtige Auswirkungen von der Sahara über den amerikanischen Mittleren Westen bis zur Arktis.


In der Tat verfügt die Welt über enorme Ressourcen für erneuerbare Energien, aber diese Ressourcen befinden sich häufig weit entfernt von Bevölkerungszentren. Die besten Windressourcen in den USA finden sich beispielsweise in den Panhandles von Texas und Oklahoma sowie im dünn besiedelten zentralen Mittleren Westen. Ebenso finden sich viele der besten Sonnenressourcen der Welt in dünn besiedelten Wüstenregionen.


Das US-amerikanische National Renewable Energy Laboratory (NREL)  hat erklärt,  dass für den großflächigen Einsatz erneuerbarer Stromerzeugung zusätzliche Übertragungsleitungen erforderlich sind, um regionale Einschränkungen zu beseitigen.


Tatsächlich bestand ein großes Interesse daran, einige dieser reichen erneuerbaren Ressourcen über Übertragungsleitungen mit Bevölkerungszentren zu verbinden, aber die Kosten sind oft unerschwinglich. Bei diesen Infrastrukturprojekten handelt es sich in der Regel um Projekte im Wert von mehreren Milliarden Dollar, die auch von den Aufsichtsbehörden und Landbesitzern genehmigt werden müssen.


Um klar zu sein, werden die Herausforderungen erheblich sein. Es gibt immer Risiken beim Bau des größten von allem, und dieses Projekt sieht vor, dies in drei verschiedenen Kategorien zu tun. Das erhöht das Ausfallrisiko erheblich. Viele Herausforderungen müssen bewältigt werden.


Beispielsweise verlaufen Unterwasserkabel typischerweise durch flaches Wasser. In diesem Fall muss das Kabel durch tiefe Gräben navigieren. Zusammen mit der Länge, die zurückgelegt werden muss, stellt dies die Schiffe, die versuchen werden, das Kabel zu verlegen, vor beispiellose Herausforderungen. Dies ist nur ein Beispiel für die Herausforderungen, denen sich Megaprojekte stellen können.


Um die Kosten der von diesem System erzeugten Solarenergie abzuschätzen, müssen wir einige Annahmen treffen. Der erste betrifft die Lebensdauer des Systems. Als Faustregel gilt, dass Solaranlagen eine Lebensdauer von etwa 25 Jahren haben. Diese Systeme können über diesen Zeitraum hinaus immer noch Strom produzieren, aber bis dahin wird eine signifikante Verschlechterung der Leistungsabgabe auftreten.


Zweitens muss die in dieser Zeit erzeugte Strommenge geschätzt werden. Der Kapazitätsfaktor gibt den Prozentsatz der über einen Zeitraum (normalerweise ein Jahr) erzeugten Energie geteilt durch die installierte Kapazität an. Da die Sonnenleistung im Laufe des Tages und des Jahres - und je nach Standort - variiert, kann der Kapazitätsfaktor für Solar-PV zwischen 10% und 25% variieren.


Wenn das 10-GW-System beispielsweise 24 Stunden am Tag mit voller Leistung betrieben werden könnte, könnte es 24 x 365 x 10 = 87.600 GWh pro Jahr erzeugen. In ganz Australien wird der durchschnittliche Kapazitätsfaktor für PV-Großanlagen auf 21% geschätzt. Angesichts des Umfangs und des Standorts des Sun Cable-Projekts ist es nicht unangemessen anzunehmen, dass sie den oberen Bereich des Kapazitätsfaktors von 25% erreichen könnten.


In diesem Fall würde es über die Lebensdauer des Systems 87.600 GWh * 25 Jahre * 25% Kapazitätsfaktor = 547.500 GWh Leistung oder 547,5 Terawattstunden (TWh) produzieren.


Es sind jedoch Leitungsverluste zu berücksichtigen. Obwohl der Gleichstrom ein effizienteres Mittel zur Übertragung von Leistung über große Entfernungen ist als Wechselstrom, geht ein Teil der übertragenen Leistung als Wärme verloren. Bei Gleichstrom hängen diese Leitungsverluste von der Spannung der Leitung und der Entfernung ab, über die die Leistung übertragen wird. Die meisten HGÜ-Leitungen verwenden Spannungen zwischen 100 Kilovolt (kV) und 800 kV. Angesichts der Leistung und der zurückgelegten Strecke wird der Australia-ASEAN Power Link wahrscheinlich am oberen Ende dieser Skala liegen.


Siemens  hat angegeben, dass für 2,5 GW Leistung, die auf 800 km Freileitung übertragen wird, der Leitungsverlust bei 800 kV HGÜ nur 2,6% beträgt. Eine Extrapolation auf die gesamte Länge der 4.500 km langen Leitung würde einen Gesamtleistungsverlust von 14,6% bedeuten (vorausgesetzt, die Verluste in der Unterwasser-HGÜ sind mit denen der Freileitung vergleichbar).


Somit könnte die insgesamt gelieferte Leistung auf 547,5 TWh * 85,4% = 467,6 TWh geschätzt werden. Dann würden die einfachen, ausgeglichenen Kosten für den aus diesem Projekt erzeugten Strom 16 Mrd. USD geteilt durch 467,6 TWh (was 467,6 Mrd. Kilowattstunden entspricht) oder 0,034 USD / kWh betragen.


Das ist ein attraktiver Preis, bietet aber nur eine einfache Schätzung des Kapitalkostenbeitrags zum Projekt. Dies müsste zu den laufenden Wartungskosten - von denen einige erheblich sein könnten, wenn das Unterseekabel repariert werden muss - und den Finanzierungskosten hinzukommen. Verfügbare Solarsubventionen, die ebenfalls nicht berücksichtigt wurden, könnten diese Kosten teilweise tragen.


Diese Nachricht stammt von Oilprice.com




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