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May 23, 2023

Die Umstellung des alten Solarwarmwasserbereiter-Rabattprogramms von Eskom auf Batteriespeicher könnte zur Entlastung beitragen

Nach veröffentlichten Angaben hat Südafrika seit Jahren Probleme mit der Stromversorgung

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Südafrika hat schon seit Längerem Probleme mit der Stromversorgung. Dies hat Eskom, den nationalen Energieversorger, gezwungen, einen Lastabwurf einzuführen. Auf den privaten Sektor entfallen etwa 35 % des Strombedarfs in Spitzenzeiten in Südafrika.

Wie in den meisten Teilen des südlichen Afrikas erfolgt die Wassererwärmung hauptsächlich durch elektrische Widerstandsheizelemente in Kesseln, im Volksmund als Geysire bekannt. Diese Geysire haben normalerweise die Form zylindrischer Metalltanks, die etwa 200 Liter Wasser fassen. Die Warmwasserbereitung macht in den meisten Haushalten etwa 40 % der Stromrechnung aus. Der zunehmende Einsatz solarer Warmwasserbereitung im heißen und sonnigen Südafrika ist einer der wichtigsten Wege, um die Belastung des Stromnetzes zu verringern und im Laufe der Zeit auch Stromkosten für die Verbraucher zu senken. Diese Solarwarmwasserbereiter werden üblicherweise auf den Dächern von Häusern angebracht.

Um Anreize für den Einsatz von Solarwarmwasserbereitern zu schaffen und die Belastung des Stromnetzes zu verringern, hat Eskom 2008 ein Rabattprogramm ins Leben gerufen, um Haushalte zum Umstieg auf Solarwarmwasserbereiter zu ermutigen. Im Papier „Review of South Africa's Solar Water Heating Rebate Programme“ sagen Theo Covary und Karin Kritzinger, dass das Programm zunächst auf 925.000 Solarwarmwasserinstallationen bis 2013 abzielte. Im COP 17 Factsheet von Eskom über das Solar Water Heating Rebate Program heißt es: „Mehr.“ Bis Ende 2011 wurden landesweit mehr als 38.000 Hochdruck- und 84.000 Niederdrucksysteme eingeführt. Dies führte zu Energieeinsparungen von etwa 60 GWh/Jahr. Das Programm hatte auch positive Auswirkungen auf die Schaffung von Arbeitsplätzen. Südafrikas Markt für solare Warmwasserbereitung wuchs von einem reinen Solarwasserbereitungsmarkt 20 Lieferanten im Jahr 1997 auf über 400 Lieferanten im Jahr 2011.“ Diese Fortschritte zeigten erste Erfolge bei der Umsetzung des Projekts. 60.000 MWh/Jahr sind durchaus beachtlich. Allerdings wird Südafrikas Stromnetz größtenteils mit Kohle betrieben, sodass für jede eingesparte GWh 0,99 kt CO2 vermieden werden, was zu einer Einsparung von etwa 60 kt CO2 pro Jahr führt.

Im Informationsblatt von Eskom heißt es außerdem, dass für die bis Ende September 2011 installierten Systeme 156.000 Rückerstattungsanträge eingegangen seien. Im Rabattprogramm variierten die Rabatte je nach Größe des installierten Solarwarmwasserbereitungssystems und der damit verbundenen Stromeinsparung Potenzial. Die Rabatte lagen je nach erworbenem System zwischen 3.280 Rand und 8.964 Rand (440 bis 1.200 Dollar zum damaligen Wechselkurs). Die Kosten für die solaren Warmwasserbereitungssysteme lagen zwischen R7.000 und R35.000 (940 bis 4.670 US-Dollar basierend auf dem damaligen Wechselkurs), abhängig von der Größe, dem Typ und davon, ob sie importiert oder vor Ort hergestellt wurden.

Die IEA fasst recht gut zusammen, wie das Rabattprogramm funktionierte und wie es finanziert wurde. „Das Programm wurde durch einen Tarif finanziert, der von der NERSA (National Energy Regulator of South Africa) auf die Stromrechnungen der Verbraucher erhoben wurde. Eskom verwaltete das Programm durch Beiträge eines breiten Spektrums von Interessengruppen, darunter der lokalen Industrie, der Regierung, NERSA und dem Ministerium für Mineralien und Energy (DME). Käufer von Solarwarmwasserbereitern erhielten eine direkte Rückerstattung, nachdem sie bei den Prüfern von Eskom einen Rabattantrag eingereicht hatten.“

Allerdings stellen Theo Covary und Karin Kritzinger in ihrer Arbeit fest, dass bis 2015, nach sieben Jahren, nur 102.498 Hochdruck-Solarwarmwasserbereitersysteme, 11 % des ursprünglichen Ziels, installiert worden waren. Das Programm wurde 2016 ausgesetzt. Obwohl das ursprüngliche Ziel nicht erreicht wurde, sind 102.498 Einheiten immer noch recht bedeutend. Denken Sie an die Zahl 102.498, da wir später in diesem Artikel darauf zurückkommen werden.

Vielleicht kann das Rabattprogramm angesichts des anhaltenden Lastabwurfs in Südafrika überdacht werden. Eine Anpassung des Rabattsystems für private Batteriespeicher könnte dazu beitragen, den Lastabwurf teilweise zu erleichtern. Das Lastabwurfprogramm von Eskom ist in Stufen strukturiert, wobei Eskom eine bestimmte Lastmenge aus dem Netz entlässt, um das Netz zu stabilisieren. Abhängig von der Schwere der Krise wird der Lastabwurf in Stufen von Stufe 1 bis Stufe 8 umgesetzt, wobei Stufe 1 1.000 MW Last aus dem Netz wirft und Eskom in einem Szenario der Stufe 8 8.000 MW Last aus dem Netz nimmt das Gitter. Der Lastabwurf erfolgt je nach Schwere der Krisen abwechselnd in 2- oder 4-Stunden-Blöcken. Stufe 8 bedeutet jedoch, dass die meisten Verbraucher einen Stromausfall von etwa 12 Stunden erleben.

Um ein gutes Bild davon zu bekommen, wie leistungsfähig die Aggregation von Batteriespeichersystemen für Privathaushalte sein kann, können wir uns ansehen, was letzte Woche in Kalifornien passiert ist. Wie Zachary Shahan in seinem Artikel sagte: „S&P Global stellt fest, dass es in Kalifornien ca884 Megawatt (MW) Stromkapazität aus Kleinbatteriesystemen Anfang August vorhanden . Das liegt bei ca77.000 Haushalte und Unternehmenund es ergänzt etwa 4.000 MW Batteriespeicherkapazität im Versorgungsmaßstab.Es ist auch ein perfektes Beispiel dafür, wie viele kleine Aktionen zu einer großen Wirkung führen können."

Denken Sie daran, dass in Südafrika im Rahmen des Rabattprogramms 102.498 Hochdruck-Solarwarmwassersysteme installiert wurden? Das sind 25.498 mehr als die 77.000 Haushalte und Unternehmen, die letzte Woche, als das Netz überlastet war, potenziell 884 MW Stromkapazität in Kalifornien beisteuerten. Das führende Solar- und Batteriespeicherunternehmen für Privathäuser in den USA, Sunrun, Täglich wurden 18.000 Batteriespeichersysteme für Privathaushalte ausgeliefert, um den Druck zu bewältigen. Lokale Solarunternehmen könnten dazu beitragen, eine ähnliche Rolle in Südafrika zu spielen. Wir könnten möglicherweise ein ähnliches Wachstum bei den Beschäftigungsmöglichkeiten beobachten, ebenso wie das Rabattprogramm für Solarwarmwasserbereitung dazu beigetragen hat, die Zahl der Marktteilnehmer zu erhöhen.

Die 884 MW in Kalifornien reichen fast aus, um in gewissem Maße beim Lastabwurf der Stufe 1 in Südafrika zu helfen. Nehmen wir an, wir erhalten einen Rabatt von bis zu 1.200 $ für den Hochdruck-Solarwarmwasserbereiter im Wert von 4.670 $, das entspricht einem Rabatt von bis zu 26 %. Wenn Eskom, NERSA und das Ministerium für Mineralien und Energie nun einen praktikablen Rabatt von bis zu 26 % oder ähnlichem auf Batteriespeicher für Privathaushalte ausarbeiten könnten, könnte dies die Installation von Heimbatterien in Südafrika auf ein Niveau steigern, auf dem diese aggregierten Heimbatterien dies könnten Dies wird dazu beitragen, den Druck für einige Phasen des Lastabwurfs in naher Zukunft zu verringern. Der Bericht von S&P Global stellt fest, dass Kalifornien vor zwei Jahren kaum über etwa 200 MW Batteriekapazität verfügte, was zeigt, dass diese Heimbatterieinstallationen recht schnell hochgefahren werden könnten. Diese Batteriespeichersysteme eignen sich auch gut für Häuser und Wohnungen, die möglicherweise nicht über genügend Platz für Solaranlagen auf dem Dach verfügen, sodass mehr Menschen im ganzen Land Zugang zu Heimbatteriesystemen erhalten.

Remeredzai Joseph Kuhudzai ist seit seiner Grundschulzeit von Batterien fasziniert. Als Teil seines Physikunterrichts an der High School musste er einen Wahlfachkurs wählen. Er entschied sich für den Studiengang „Erneuerbare Energien“ und ist seitdem begeistert. An der Universität erforschte er weiterhin Materialien mit Anwendungen im Energiebereich und promovierte schließlich über die Untersuchung von Strahlungsschäden in gasgekühlten Hochtemperatur-Kernreaktoren. Seitdem ist er in die Solar- und Speicherbranche gewechselt und seine Liebe zu Batterien hat ihn zu einer Obsession für Elektrofahrzeuge gemacht.

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