Die Begründung des Klimawandels für die Umgestaltung des amerikanischen Energienetzes

Das Netzwerk von Übertragungsleitungen, die Strom durch die USA transportieren, ist alt und nicht darauf ausgelegt, die erwartete Nachfrage nach sauberen Energiequellen wie Wind und Sonne zu decken.

Aktuell ergibt sich daraus Stromerzeugung 32% der Kohlendioxidemissionen in den Vereinigten Staaten hauptsächlich aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Öl, Kohle und Erdgas. Diese Brennstoffe werden transportiert und dort verbrannt, wo Strom benötigt wird.

Aber billige emissionsfreie Energiequellen wie Sonne und Wind sind nur dort reichlich vorhanden, wo die Sonne scheint oder der Wind weht, und das nicht unbedingt in der Nähe von Häusern und Unternehmen. Darüber hinaus wird die Nachfrage nach Strom steigen, da fossile Brennstoffe nach und nach durch eine ganze Reihe anderer Anwendungen wie Elektrofahrzeuge und Wärmepumpen ersetzt werden.

Um das Licht an und die Luft sauber zu halten, sind viele neue Übertragungen erforderlich.

„Ein Doppelschlag“: Alter und Ort

Der größte Teil des US-Stromnetzes war in den 1960er und 1970er Jahren gebaut. Derzeit sind über 70 % des US-Stromnetzes älter als 25 Jahre, nach Angaben des Weißen Hauses.

Dass schafft „Verwundbarkeit“, sagte das US-Energieministerium in einer Ankündigung einer Initiative, die in Präsident Bidens überparteilichem Infrastrukturgesetz enthalten ist, um Investitionen in das Stromnetz des Landes zu katalysieren.

Im Jahr 2021, dem letzten Jahr, für das Daten verfügbar sind, waren US-Stromkunden demnach durchschnittlich etwas länger als sieben Stunden ohne Strom Daten der US Energy Information Administration. Mehr als fünf dieser sieben Stunden fielen in das, was die EIA als „Großereignisse“ bezeichnet, darunter Schneestürme, Hurrikane und Waldbrände. Das ist ein deutlicher Anstieg gegenüber dem Durchschnitt von drei bis vier Stunden für Ausfälle zwischen 2013 (dem ersten Jahr, in dem die Daten verfügbar sind) und 2016, und der Hauptschuldige ist extremes Wetter.

„Extreme Wetterereignisse wie das Dixie Wildfire, der Hurrikan Ida und der Texas Freeze 2021 haben deutlich gemacht, dass die bestehende Energieinfrastruktur Amerikas den anhaltenden Auswirkungen extremer Wetterereignisse, die durch den Klimawandel ausgelöst werden, nicht standhalten wird.“ Das teilte das US-Energieministerium mit.

Die Übertragungsinfrastruktur hält laut einer Präsentation des Beratungsunternehmens aus dem Jahr 50 zwischen 80 und 2021 Jahre. die Brattle-Gruppe. Der Austausch einer Übertragungsinfrastruktur, die ihre Altersgrenze erreicht, wird voraussichtlich schätzungsweise 10 Milliarden US-Dollar pro Jahr kosten. nach der Analyse der Brattle Group.

American Electric Power, ein Energieunternehmen, das Eigentümer ist 40,000 Meilen Übertragungsmeilen, hat gesagt, dass 30 % seiner Übertragungsleitungen in den nächsten 10 Jahren ersetzt werden müssen, wie durch a hervorgehoben Bericht 2022 der Transmission Policy Group, Grid Strategies.

Neben dem zunehmenden Alter ist die Lage der bestehenden Übertragungsleitungen ein Problem.

Fossile Brennstoffe wie Öl, Kohle und Erdgas werden normalerweise über Eisenbahnen oder Pipelines transportiert und dann in Kraftwerken in der Nähe von Städten verbrannt.

Die Elektrizitätsindustrie in den USA ist durch ein Flickenteppich lokaler Versorgungsunternehmen entstanden, die die lokale Nachfrage befriedigen, Rob Gramlich, Dem Begründer der Grid-Strategien, sagte CNBC. Das System der Übertragungsleitungen in den USA wurde gebaut, um diesem Modell der Energieerzeugung zu dienen.

Saubere Energiequellen wie Wind und Sonne setzen keine Treibhausgasemissionen frei, aber die erzeugte Energie muss von dort, wo Wind und Sonne am stärksten sind, dorthin transportiert werden, wo der Strom tatsächlich verwendet wird.

Das gilt insbesondere für die Erschließung der Windenergie in höchster Qualität, erklärte der Princeton-Professor Jesse Jenkin, ein Ingenieur für Energiesysteme im Makromaßstab.

„Die Leistung von Windturbinen skaliert mit der dritten Windgeschwindigkeit. Das bedeutet, dass die besten Windkraftstandorte achtmal produktiver sind als die schlechtesten, gegenüber nur doppelt so produktiv für Solarenergie“, sagte Jenkins.

„Diese größere Schwankungsbreite des Windkraftpotenzials bedeutet, dass wir Windparks dort bauen müssen, wo es wirklich windig ist, und das ist in der Regel nicht dort, wo zu viele Menschen leben! Die Entwicklung der Windkraft ist also ein wichtiger Treiber für den erweiterten Übertragungsbedarf“, sagte Jenkins gegenüber CNBC.

Es ist einfacher, Sonnenkollektoren dort zu bauen, wo sie benötigt werden, aber „nicht so für Windparks“, sagte Jenkins.

Die Kombination aus einer alternden Infrastruktur, die kostspielige Modernisierungen erfordert, und einem Energienetz, das nicht dorthin passt, wo sich saubere – und billige – Formen erneuerbarer Energie befinden, ist „leider ein Doppelschlag für die Verbraucher“, sagte Gramlich gegenüber CNBC.