Stromversorger müssen sich dem Klimawandel stellen – oder sich auf Sommerausfälle einstellen

Der Sommer mag noch einen Monat entfernt sein, aber die Betreiber von Stromnetzen spüren bereits die Hitze.

Bei überdurchschnittlichen Temperaturen Vorhersage In weiten Teilen der USA sehen sich die Systembetreiber in den kommenden Monaten mit einer hohen Stromnachfrage und einem reduzierten Angebot konfrontiert, was es schwierig machen wird, die Lichter am Laufen zu halten. Damit hätten Systembetreiber rechnen müssen. Das ist schließlich bekannt Klimawandel treibt die Durchschnittstemperaturen in die Höhe und führt zu häufigeren Hitzewellen, die das Stromsystem belasten. Doch viele Netzbetreiber planen diese neue Normalität noch nicht ein. Wenn sie nicht bald beginnen, könnten die Folgen verheerend sein.

Stromverbraucher in Texas sahen letzte Woche eine Vorschau auf das, was kommen könnte. Am Freitag gingen zu Beginn einer mehrtägigen Hitzewelle unerwartet sechs Erdgaskraftwerke des Bundesstaates aus ging offline. Als sich die Temperaturen in einigen Gebieten 100 Grad Fahrenheit näherten, hat der texanische Netzbetreiber Electric Reliability Council of Texas (ERCOT) forderte die Bewohner auf, die Nutzung von Klimaanlagen einzuschränken und andere Großgeräte. Die meisten Einwohner hielten sich daran und weit verbreitete Stromausfälle wurden vermieden. Aber man muss sich fragen – wenn das im Mai passiert, wie werden dann Juli und August aussehen?

Die Nachfrage nach Strom steigt typischerweise in den warmen Sommermonaten, wobei die höchsten Spitzen während sommerlicher Hitzewellen auftreten, wenn sich die Menschen stark auf ihre Klimaanlagen verlassen, um kühl zu bleiben.

So wie die Menschen mit der Hitze zu kämpfen haben, so tun sich auch viele Stromerzeugungsanlagen. Vor allem Erdgaskraftwerke werden betrieben weniger effizient und produzieren daher bei hohen Temperaturen weniger Leistung. Auch die Stromlieferung wird schwieriger, da höhere Temperaturen den Betrieb der Übertragungsinfrastruktur beeinträchtigen und zu Schäden führen können mehr Strom geht verloren bevor es den Verbraucher erreicht.

Die Kombination aus hoher Nachfrage, reduziertem Angebot und Transportproblemen erhöht das Potenzial für Sommerausfälle, die tödlich sein können.

Bis 2021 lernen fanden heraus, dass ein Ausfall während einer sommerlichen Hitzewelle in Atlanta, Detroit oder Phoenix mindestens 68 Prozent der Einwohner dieser Städte einem erhöhten Risiko für Hitzeerschöpfung und Hitzschlag aussetzen würde. Der Studie zufolge können öffentliche Kühlzentren in jeder Stadt nur 2 Prozent der Einwohner aufnehmen, sodass die meisten keinen Schutz vor extremer Hitze haben.

Dieses Risiko ist nicht nur theoretischer Natur. Im vergangenen Monat hat der Midcontinent Independent System Operator (MISO) – die für den Betrieb des Stromnetzes in 15 Bundesstaaten des Mittleren Westens und des Südens der USA zuständige Einheit – vorhergesagt dass überdurchschnittliche Temperaturen in diesem Sommer zu einer Nachfragespitze führen werden, die wahrscheinlich das regulär verfügbare Angebot übersteigt. Wenn MISO das Defizit nicht ausgleichen kann – z. B. indem die Verbraucher davon überzeugt werden, weniger Strom zu verbrauchen – sind Ausfälle unvermeidlich.

Andere Netzbetreiber, darunter in Texas und Kalifornien, prognostizieren auch für diesen Sommer eine hohe Stromnachfrage. In Texas hat ERCOT seine Zuversicht zum Ausdruck gebracht, dass ein ausreichendes Angebot verfügbar sein wird, um die Nachfrage zu befriedigen, aber die Ereignisse des letzten Wochenendes erinnern daran, wie schnell ungeplante Unterbrechungen der Stromerzeugung zu Problemen führen können.

Auch Kalifornien stellt sich auf einen harten Sommer ein. Der California Independent System Operator (CAISO), der das Stromnetz für den größten Teil Kaliforniens und Teile von Nevada verwaltet, warnt vor möglichen Versorgungsengpässen, insbesondere im Spätsommer.

CAISO und andere Betreiber von Stromnetzen könnten das Risiko von Sommerausfällen unterschätzen. Die meisten Netzbetreiber, einschließlich CAISO, stützen ihre sommerlichen Strombedarfs- und -versorgungsprognosen auf historische durchschnittliche Wetterbedingungen. Da der Klimawandel die Temperaturen in die Höhe treibt und die Wahrscheinlichkeit von Hitzewellen erhöht, sind historische Durchschnittswerte kein guter Indikator für zukünftige Bedingungen mehr.

Die Stromsystemplanung muss der neuen Realität des Klimawandels Rechnung tragen. Aber das ist noch nicht der Fall, auch nicht bei CAISO, das Erfahrungen mit den Auswirkungen des Klimawandels aus erster Hand hat.

Im Sommer 2020 eine Hitzewelle den Betrieb beeinträchtigt einiger Erdgaskraftwerke in Kalifornien, was zu einer deutlichen Reduzierung ihrer Leistung führt. Die Wasserkrafterzeugung im Bundesstaat war aufgrund einer anhaltenden Dürre ebenfalls ausgefallen, während die Solarerzeugung durch Wolken eines Sturms beeinträchtigt wurde und eine Reihe von Waldbränden die Übertragungsleitungen bedrohten, was die Stromversorgung weiter einschränkte. All dies führte zu zwei Tagen rollende Stromausfälle für Einwohner Kaliforniens.

VERFÜGT ÜBER staatliche Anfrage identifizierte „durch den Klimawandel verursachte extreme Hitze“ als Hauptursache für die Stromausfälle. Die kalifornischen Aufsichtsbehörden empfahlen daraufhin Änderungen an der Planung des elektrischen Systems, um „besser Rechnung zu tragen [h]fressen Stürme und andere Extremereignisse infolge des Klimawandels.“

Dennoch stützte CAISO die diesjährige Sommerbedarfsprognose auf historische Wetterdaten, die es zugelassen, „spiegelt“ das Risiko klimawandelbedingter Extremereignisse „nicht vollständig wider“. Wie CAISO beispielsweise feststellte, berücksichtigt die Vorhersage nicht die Möglichkeit, dass extreme Hitze, Dürre und Waldbrände gleichzeitig auftreten. Aber genau diese Kombination von Ereignissen ereignete sich erst vor zwei Jahren und verursachte große Störungen im Stromsystem.

Für Betreiber von Stromnetzen ist es längst an der Zeit, die Realität zu erkennen – der Klimawandel ist da und sie müssen sich darauf einstellen. Ein guter Anfang wäre für Systembetreiber, zukunftsgerichtete Klimaprognosen zu verwenden, um ihre Einschätzung von Stromnachfrage und -angebot zu informieren.

Einige in der Elektrizitätsbranche haben dies bereits erfolgreich getan. Beispielsweise hat Consolidated Edison in New York Klimaprojektionen dazu verwendet bewerten wie sich (unter anderem) erwartete Temperatur- und Feuchtigkeitsänderungen auf die Nachfrage in seinem Versorgungsgebiet auswirken werden. Leider ist dies jedoch der Fall nicht die Norm. Das ist ein echtes Problem.

Solange sich die Dinge nicht ändern und Systembetreiber beginnen, die Auswirkungen des Klimawandels zu planen, sollten wir uns alle auf weitere Sommerausfälle einstellen.

Romany Webb ist Associate Research Scholar an der Columbia Law School und Senior Fellow an der Sabin Center for Climate Change Law.

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