Solar panel and wind turbine farm clean energy.

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Science

Energiewende sorgt nicht für Blackouts

Eine Stromversorgung, die zu 100 Prozent aus erneuerbaren Energien besteht, soll das Risiko für Blackouts nicht erhöhen. Das haben Forscher*innen der Stanford University bei einer umfassenden Untersuchung zur Netzstabilität in den USA herausgefunden. Der derzeitige Stromverbrauch könne mit Wind-, Solar- und Wasserkraft problemlos gedeckt werden. Diese Aussicht zeigt auch, dass hierzulande ein Umstieg möglich ist.

Selbst wenn immer mehr Industrien auf Elektrizität umsteigen, sei zu keinem Zeitpunkt die Stromversorgung gefährdet, heißt es in der Studie, die im Fachmagazin Renewable Energy erschien. Dafür wurden verschiedene Szenarien für die Jahre 2050 und 2051 für die gesamten USA und Einzelstaaten simuliert. Die Zahl ist nicht zufällig, denn dann soll die Energiewende in den USA vollzogen sein. Die Forscher*innen haben auch die Möglichkeit einbezogen, dass dann alle Fahrzeuge - Pkw und Lkw - vollelektrisch betrieben würden und Heizungen elektrisch sind. Aufgrund dieser erhöhten Nachfrage gibt es immer wieder bedenken, dass erneuerbare Energien mehr Blackouts verursachen könnten.

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 Block Island Wind Farm in Rhode Island

Heiße Sommer, kalte Winter

Sie berechneten, wie der Strombedarf für die gesamte USA alle 30 Sekunden für 2 Jahre gedeckt werden muss. Außerdem wurden für 6 Bundesstaaten Simulationen durchgeführt: Hawaii und Alaska, die beide isoliert sind, sowie Kalifornien, Texas, New York und Florida. Letztere brauchen viel Strom, sind groß und weit voneinander entfernt. Sie haben sehr unterschiedliches Wetter, von eiskalten Wintern bis zu heißen Sommern.

So könne etwa in Texas zudem Wärme unterirdisch gespeichert werden, um in Kälteperioden Reserven zu haben. Weil dann oft ein stärkerer Wind weht, könnte man Windparks dort verstärken, um den erhöhten Bedarf im Winter zu decken. In Kalifornien könnten wiederum Sommer-Blackouts durch mehr Offshore-Windanlagen verhindert werden, da der Wind dort im Sommer stärker sei. Damit könnte man Ausfälle bei Solaranlagen am Nachmittag und Abend ausgleichen.

Keine zusätzlichen Speicher notwendig

Ein Ergebnis ist durchaus überraschend. Die Anlagen konnten nicht nur den Strombedarf decken, sondern es waren auch keine zusätzlichen Speichereinheiten notwendig. Die bereits heute vorhandenen Batteriespeicher konnten bis zu 4 Stunden an Differenzen auffangen. Damit kann ein punktuell erhöhter Stromverbrauch gedeckt werden. 

Große Investition soll sich auszahlen

Die Forscher*innen schätzen, dass es die USA zwischen 9 und 11 Billionen Dollar kosten wird, um für die USA (exklusive Hawaii und Alaska, die nicht Teil des kontinentalen Verbundnetzes sind) herbeizuführen. Die enormen Kosten sollen sich aber langfristig lohnen, denn die Energiekosten selbst wären deutlich geringer, heißt es. Innerhalb von 5 Jahren sollen sich die Investitionen bereits rechnen. Für Haushalte rechnen die Forscher*innen sogar mit 63 Prozent weniger Kosten, in einigen Staaten sogar mit 79 Prozent.

Ein Problem könnte eher die Bauarbeiten an einem neuen Stromnetz werden. Wie John Oliver in Last Week Tonight berichtet, gibt es immer wieder Streitigkeiten, weil Strom von den Bundesstaaten in der Mitte des Landes nach Osten und Westen geliefert werden muss. Die Studienautor*innen sehen aber vor, wenig neues Land für Wind- oder Solarparks zu bebauen, dafür bestehende Anlagen zu verstärken. Für die Gewinnung und Verarbeitung fossiler Brennstoffe würden derzeit 1,3 Prozent des Landes beansprucht - für erneuerbare Energien würde die Zahl auf 0,84 Prozent sinken.

Neben der Versorgungssicherheit, geringerer Baufläche und niedrigeren Kosten für die Bevölkerung würde die Industrie zudem langfristig 4,7 Millionen Jobs schaffen. Auch die Gesundheit der Menschen würde sich Verbessern. Den Berechnungen zufolge würden 53.200 weniger Menschen jährlich an den Folgen von Luftverschmutzung sterben. 

USA nutzt nur 12 Prozent erneuerbare Energien

Anders als die Studie zeigt, will die USA beim geplanten Ziel bis 2035 CO2-neutral zu werden, nicht auf Kernenergie verzichten. Dass eine lückenfreie Versorgung ohne die gefürchtete Blackoutgefahr in den USA möglich wäre, lässt auch zuversichtlich auf die Energiewende in Europa blicken. In den USA werden 12 Prozent erneuerbare Energien verbraucht, 34 Prozent entfallen auf Gas und 32,2 Prozent auf Erdöl (US Energy Information Administration). In Europa wurden 2020 19 Prozent des Strombedarfs aus erneuerbare Energien gedeckt (Eurostat).

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