Eine aktuelle wissenschaftliche Untersuchung der Australian National University unter der Leitung von Timothy Weber stellt die gängige Annahme infrage, dass fossiles Gas für die Stabilisierung des australischen Stromnetzes unverzichtbar ist. Die im Fachmagazin Cell Reports Physical Science publizierte Studie kommt zu dem Ergebnis, dass eine Stromversorgung auf Basis erneuerbarer Energien zu ähnlichen Kosten wie ein gasabhängiges System realisierbar ist. Die Autoren kritisieren, dass bisherige nationale Energieplanungen durch methodische Vereinfachungen und veraltete Annahmen zu Pumpspeicherkraftwerken systematisch in Richtung fossiler Brennstoffe verzerrt wurden.
Methodische Schwachstellen in Energiemodellen
Die Forscher analysierten, wie gängige langfristige Energiemodelle die enorme Datenmenge aus jahrzehntelangen Wetter- und Nachfragedaten verarbeiten. Dabei stellte sich heraus, dass die häufig verwendeten Techniken der sogenannten temporalen Aggregation – also der zeitlichen Zusammenfassung – die Bedeutung von Langzeitspeichern unterschätzen. Viele Modelle erfassen lediglich kurzfristige tägliche Schwankungen und übersehen saisonale Muster völlig. Die Untersuchung zeigt, dass präzisere Modellierungsmethoden, die auf einer Segmentierung basieren, eine deutlich realistischere Einschätzung der Speicherbedarfe ermöglichen.
Pumpspeicher als Schlüssel zur Energiewende
Ein weiterer zentraler Kritikpunkt der Studie betrifft die institutionellen Annahmen zu Pumpspeicherkraftwerken. Diese werden in vielen Modellen durch restriktive Bauvorgaben, zu kurze Speicherdauer-Optionen und überschätzte Kapitalkosten künstlich benachteiligt. Die Forscher identifizierten weltweit ein riesiges technisches Potenzial für Pumpspeicher außerhalb von Schutzgebieten und Ballungszentren. Für den australischen National Electricity Market (NEM) schätzen sie das technische Potenzial auf rund 287.000 Gigawattstunden. Durch die Integration einer 160-Stunden-Speicheroption und realistischere Kostenannahmen ermittelte das Modell den Bedarf für etwa 1.200 Gigawattstunden neue Pumpspeicher-Kapazität in einem 100-prozentig erneuerbaren Szenario.
Ergänzende Rolle von Batteriespeichern
Die Studie betont, dass Pumpspeicher und Batterien keine direkten Konkurrenten sind, sondern komplementäre Technologien mit unterschiedlichen Einsatzprofilen. Während Batterien ideal für kurzfristige Hochleistungsspeicherung geeignet sind, wäre eine Skalierung dieser Technologie auf 1.200 Gigawattstunden Langzeitspeicherkapazität um das Sechs- bis Zwölffache teurer als die Nutzung von Pumpspeichern. Die Forscher kommen zu dem Schluss, dass die Kombination aus beiden Speichertechnologien bereits heute die Systemdienstleistungen – wie Frequenz- und Spannungsregelung – erbringen kann, die bisher fossilen Gaskraftwerken zugeschrieben werden.