Stehen Netzzuverlässigkeit und Kraftstofferschwinglichkeit im Widerspruch zu den Klimazielen?

Das Stromnetz wird angegriffen. Amerika erlebte gerade einen Gewehrangriff auf ein Umspannwerk in North Carolina, der 45,000 Menschen die Stromversorgung abschaltete. Aber jetzt droht ein Winterstreik – Bedrohungen, die von extremer Kälte über Treibstoffknappheit bis hin zu Einschränkungen der Infrastruktur reichen.

Damit ist die North American Electric Reliability Corp. (NERC) liefert eine düstere Risikobewertung und sagt, dass raue Wetterbedingungen die Leistung des Systems in diesem Winter testen werden. Der „mittlere Kontinent“ – von Minnesota bis hinunter nach Texas – könnte am härtesten getroffen werden, da die Stilllegung von Kraftwerken die Reservemargen aufgezehrt hat.

„Es gibt einen Ansturm auf die Elektrifizierung“, sagt Jim Robb, Geschäftsführer von NERC, während eines Symposiums, das von der Energieverband der Vereinigten Staaten. „Zwanzig Prozent des Endverbrauchs entfallen jetzt auf Strom, der Rest hauptsächlich auf Öl und Erdgas. Wenn Sie es auf die Spitze treiben, würde dies eine Verfünffachung des Strombedarfs bedeuten.“ Das Netz muss ausgebaut werden, sagt er und merkt an, dass es keine Toleranz für Zuverlässigkeitsprobleme und Energieknappheit geben werde.

„Investoren stehen Schlange, um Geld in die Übertragung zu stecken“, fährt er während des Symposiums fort, bei dem dieser Reporter zu Gast war. „Aber wir müssen einen Weg finden, Projekte an einen Standort zu bringen.“ Er sagt, dass Strom 7 % der US-Wirtschaft ausmacht und ohne Zugang dazu die Gesellschaft lahmgelegt wird.

Konkurrierende Kräfte sind im Spiel: Auf der einen Seite ist die Infrastruktur des Landes unzureichend, nicht in der Lage, eine Flutwelle von Elektrofahrzeugen und Wind und Sonne Pflanzen. Umgekehrt die Inflationsbekämpfungsgesetz ist jetzt Gesetz und wird 369 Milliarden Dollar für Energie- und Klimaprojekte des 21. Jahrhunderts einbringen. Das Land ist auf dem besten Weg, seine Treibhausgasemissionen bis 40 um 2030 % gegenüber dem Ausgangswert von 2005 zu senken.

Die Zuverlässigkeit bleibt jedoch ein Problem. Etwa 4,200 Megawatt Atom- und Kohlekraftwerke sind seit letztem Winter im Mittelteil der Nation in den Ruhestand getreten. Im Nordosten gibt es auch begrenzte Kapazitäten für Erdgaspipelines. Darüber hinaus sagt NERC, dass anhaltende kalte Temperaturen die elektrischen Generatoren und die Kraftstoffversorgungsinfrastruktur von Texas bedrohen. Hinzu kommen die 55,000 Umspannwerke in den Vereinigten Staaten – weiche Ziele für jeden Verrückten mit einer Beschwerde.

„Letztendlich sind wir verpflichtet, das System bei allen Gefahren betriebsbereit zu halten“, sagt Scott Aaronson, Vizepräsident für Sicherheit und Bereitschaft beim Edison Electric Institute. In North Carolina, sagt er, haben die Standards funktioniert und den durch den körperlichen Angriff verursachten Ausfall eingedämmt. „Wir denken über alle Gefahren nach und entwickeln und investieren in ein System, das diesen Bedrohungen standhalten kann.“

Was soll eine Nation tun?

Die Vereinigten Staaten müssen ihre Energieziele mit ihren Infrastrukturbeschränkungen in Einklang bringen. Das bedeutet, dass die effizientesten Kohlekraftwerke bei extremen Wetterereignissen oder Erdgasknappheit am Netz bleiben dürfen: Schauen Sie sich nur die Europäische Union an, wo Dänemark, Deutschland, Spanien und das Vereinigte Königreich die höchsten Energiepreise der Welt zahlen . Im Vergleich dazu zahlen die Vereinigten Staaten die Hälfte davon, sagt er Statista, alle im März 2022.

Aber das Land sollte den Einsatz sauberer Kraftstoffe und dezentraler Energieressourcen wie Solardächer, Batteriespeicher und lokalisierte Mikronetze nicht verlangsamen. Aggregatoren können diese Anlagen durch Softwareprogramme überwachen und verwalten, wodurch der Strom gebündelt und zu Marktpreisen verkauft werden kann, wodurch a „Virtuelles Kraftwerk“.

Es ist eine Strategie, damit Versorgungsunternehmen in Betrieb bleiben können, wenn das Stromnetz während eines Hurrikans, Lauffeuers oder Erdbebens ausfällt. Tatsächlich ist der Klimawandel allgegenwärtig. Bedenken Sie, dass alle hundert Jahre regelmäßig Überschwemmungen auftreten, die erst kürzlich in Deutschland und Pakistan verheerende Schäden angerichtet haben. Das Gleiche gilt für Waldbrände, die Australien und die Vereinigten Staaten verwüstet haben. Dekarbonisierung ist unerlässlich.

Darüber hinaus Internationale Agentur für Erneuerbare Energien sagt, dass die Stromkosten für Onshore-Wind um 15 % gesunken sind, während Offshore-Wind um 13 % gesunken ist. Inzwischen ist die PV auf dem Dach um 13 % zurückgegangen, und das alles seit 2020. Aus diesem Grund haben erneuerbare Energien in vier Jahren 80 % der installierten Stromerzeugungskapazität geliefert. Er sagt, dass erneuerbare Energien weltweit etwa 55 Milliarden US-Dollar im Vergleich zum aktuellen Preis für fossile Brennstoffe einsparen. Erneuerbare Energien sind auf dem Vormarsch Kohlemarkt überholen Anteil bis 2025.

„Ich würde alles elektrifizieren, was Sinn macht“, sagt Robert Rowe, Geschäftsführer von NorthwesternN.W.E.
Energie. „Aber kurz- und mittelfristig sollten Sie sich auf Zuverlässigkeit und Erschwinglichkeit konzentrieren“ oder riskieren, das „soziale Kapital“ für die Dekarbonisierung zu verlieren.

Steigen die Spannungen an?

West Virginia mag typisch für die Zurückhaltung einiger Bundesstaaten sein, von der alten Ökonomie in die neue überzugehen. Der Staat blühte während der industriellen Revolution auf und versorgte die Nation mit seinen Kohlekraftwerken. Aber das laufende Jahrhundert hat Schiefergas und erneuerbare Energien hervorgebracht, die den einst dominierenden Marktanteil der Kohle vernichtet haben.

Und während ein Großteil des Landes sein elektrisches Portfolio diversifiziert hat, liefern die Kohlekraftwerke in West Virginia 91 % seines Stroms. Damit ist die Strompreissteigerungsrate zwischen 2008 und 2020 mehr als fünfmal so hoch wie im Bundesdurchschnitt. James Van Nostrand, Autor des Buches, „Die Kohlenfalle“, sagt, dass American ElectricAEP
AEP
Die Kunden von Power zahlten 62 etwa 2008 US-Dollar pro Monat und zahlen jetzt etwa 155 US-Dollar. Das Energieunternehmen schlägt vor, weitere 18 US-Dollar hinzuzufügen, was zu einer Zinserhöhung von 279 % über 14 Jahre führt.

Mittlerweile werden die tatsächlichen Kosten der Kohle „externalisiert“ und spiegeln sich nicht im Strompreis wider. Das heißt, die Steuerzahler tragen Umwelt- und Gesundheitskosten.

Die Kommunalkommission des Staates stellt sich auf die Seite der Kohleindustrie und argumentiert, dass ihre Kohleblöcke immer verfügbar seien, während Wind- und Solaranlagen wetterabhängig sind. Die Kommission behauptet, dass 3 Megawatt Wind und 4 Megawatt Solarenergie benötigt werden, um 1 Megawatt Kohle zu ersetzen, was nicht kosteneffektiv ist. Van Nostrand sagte jedoch, eine solche Analyse ignoriere, dass das staatliche Stromnetz mit dem regionalen Großhandelsmarkt verbunden ist und somit Zugang zu einer Reihe verfügbarer Ressourcen hat, um Wind- und Solaranlagen zu stabilisieren.

West Virginia „wird in angemessener Zeit aus der Kohle aussteigen müssen“, fügt Philip Sharp hinzu, ein ehemaliges Mitglied des US-Repräsentantenhauses aus Indiana. Der größte Teil des Landes „ist Teil eines viel größeren Netzes“, das es den Staaten ermöglicht, sauberere und billigere Kraftstoffe zu importieren.

„Es ist die Spannung, die wir gesehen haben“, sagt Anne George, Vizepräsidentin für externe Angelegenheiten bei ISO New England, die das Netz verwaltet und Erzeugungsquellen für sechs Bundesstaaten abruft. Diese Staaten können ihre bevorzugten Kraftstoffe nicht in organisierten und wettbewerbsorientierten Märkten auswählen. Stattdessen wählt der Netzbetreiber die wirtschaftlichsten aus. Während ein Ressourcenmix notwendig ist, stellt die Region auf sauberere Brennstoffe um – weg von Kohle, die nur an den kältesten Tagen des Jahres verwendet wird.

Die Dekarbonisierung findet statt, erleichtert durch die Verbrauchernachfrage und die öffentliche Politik. Doch der Trend zu sauberem Strom muss nicht im Widerspruch zu Zuverlässigkeit und Bezahlbarkeit stehen. Tatsächlich können die Lichter an bleiben, während wir uns mit dem Klimawandel befassen. Es ist eine Funktion der Modernisierung, Erweiterung und Härtung des Netzes – von zentraler Bedeutung für die North American Electric Reliability Corp Empfehlungen.