Biden will das kaputte US-Stromnetz ins 21. Jahrhundert befördern

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Das erste Wechselstromnetz entstand 1886 in Great Barrington, Massachusetts, installiert. Zu dieser Zeit war das Stromnetz ein zentralisiertes, unidirektionales System der Stromübertragung, Stromverteilung und bedarfsgesteuerten Steuerung. Ursprünglich befanden sich Kraftwerke in der Nähe von Reserven für fossile Brennstoffe – Minen oder Brunnen – oder in der Nähe von Versorgungsleitungen. Auch die Errichtung von Staudämmen in Berggebieten hatte großen Einfluss auf die Struktur des entstehenden Stromnetzes. Kernkraftwerke wurden wegen der Verfügbarkeit von Kühlwasser errichtet.

Strom aus Solar- und Windressourcen hat in Frage gestellt der Bedarf an großen, zentralisierten Kraftwerken. Die rapide fallenden Kosten für Strom aus erneuerbaren Energien führen zu einem großen Wandel vom zentralen Netz hin zu einem stark verteilten Netz, bei dem Strom direkt an den Grenzen des Netzes sowohl erzeugt als auch verbraucht wird.

In den USA gibt es kein einziges Stromnetz. Stattdessen gibt es vier regionale Servicebetreiber:

• ISO New England (ISO-NE, das trotz seines Namens ein RTO ist)
• Midcontinent Independent System Operator (MISO)
• PJM-Verbindung in der Mittelatlantikregion
• Southwest Power Pool (SPP) umfasst Oklahoma, Kansas und Teile von Arkansas, Missouri, Texas und New Mexico

Darüber hinaus gibt es drei unabhängige Systembetreiber, die innerhalb der Grenzen eines einzelnen Staates tätig sind:

• Kalifornischer unabhängiger Systembetreiber (CAISO)
• New Yorker unabhängiger Systembetreiber (NYISO)
• Rat für elektrische Zuverlässigkeit von Texas (ERCOT)

Insgesamt sind in den USA über 500 Stromerzeugungs- und -verteilungsunternehmen an der Stromversorgung privater und gewerblicher Nutzer beteiligt. Für diese Unternehmen gilt eine Vielzahl bundesstaatlicher, regionaler, staatlicher und lokaler Vorschriften. Sich im regulatorischen Dickicht zurechtzufinden, kann eine entmutigende – und zeitaufwändige – Aufgabe sein.

Modernisierung des Stromnetzes

Der Übergang zu einem Netz des 21. Jahrhunderts mit vielen erneuerbaren Energien, einschließlich der darin betriebenen Mikronetze, ist eine gewaltige Aufgabe. In einigen Fällen dauert die Genehmigung von Anträgen auf Netzanschluss bis zu fünf Jahre. Aus diesem Grund hat die Biden-Regierung diese Woche 3,46 Milliarden US-Dollar für die Modernisierung des amerikanischen Stromnetzes angekündigt – die größte Einzelinvestition in das US-Stromnetz in der Geschichte.

Das Geld wird aus dem überparteilichen Infrastrukturgesetz stammen und in 58 verschiedene Projekte in 44 Bundesstaaten fließen. Eine vollständige Liste der Empfänger finden Sie unter klicken Sie hier. Präsident Biden hat sich zum Ziel gesetzt, bis 2035 einen zu 100 % CO2-freien Energiesektor zu schaffen, der den USA dabei helfen wird, ihre 2015 in Paris eingegangenen Verpflichtungen zur CO2-Reduzierung einzuhalten.

Überlastete Stromnetze benötigen das Geld dringend, um Stromausfälle zu verhindern und mehr saubere Energie ans Netz zu bringen, heißt es Der Rand. Durch den Klimawandel verstärkte Wetterkatastrophen haben in den USA bereits zu weiteren Stromausfällen geführt. “Viel von [the grid] wurde vor fast einem Jahrhundert gebaut … Wir brauchen es größer, wir brauchen es stärker, wir müssen intelligenter sein“, sagte Energieministerin Jennifer Granholm in einem Telefonat mit Reportern.

Sie betonte, dass diese Investitionen in den Ausbau des Übertragungsnetzes es ermöglichen, bis 2030 mehr als 35 Gigawatt erneuerbare Energien ans Netz zu bringen, was einer Steigerung der bundesweiten Netzkapazität um 10 % entspricht. Das Geld wird dazu beitragen, „das Netz gegen extreme Wetterbedingungen zu härten, damit wir Ausfälle begrenzen und die Stromversorgung im Katastrophenfall schneller wiederherstellen können“. Die Mittel ermöglichen auch den Einsatz modernster Satellitenüberwachungssysteme, um Bedrohungen wie Waldbrände zu erkennen und zu bekämpfen.“

Aufbau des Stromnetzes der Zukunft

Kanarische Medien berichtet, dass Granholm einräumte, dass das US-Stromnetz – das über mehr als 5,7 Millionen Meilen an Übertragungs- und Verteilungsleitungen und mehr als 55.000 Umspannwerken verfügt – „nicht für die Bewältigung des gesamten neuen Bedarfs gerüstet ist.“ Wir brauchen es größer, wir brauchen es stärker, wir brauchen es intelligenter, um all diese neuen Projekte ans Netz zu bringen und das Ziel des Präsidenten zu erreichen, bis 2035 100 Prozent sauberen Strom zu liefern.“

Diese Einschätzung wird durch eine Reihe von Studien ergänzt, die erhebliche Lücken zwischen dem aktuellen Netz und dem, was für die Verwirklichung eines CO2-freien Stromsystems erforderlich ist, festgestellt haben. Dies wird auch durch reale Herausforderungen verdeutlicht, die ein Mangel an ausreichender Netzinfrastruktur für Entwickler sauberer Energie, Ladeanlagen für Elektrofahrzeuge, Rechenzentren und andere große Stromprojekte mit sich bringt, von denen viele mit mehreren Jahren Verzögerungen konfrontiert sind, bevor sie angeschlossen werden.

Die von der Biden-Regierung diese Woche angekündigte Finanzierung sei „eine gewaltige Investition in die Netzmodernisierung unserer Generation, absoluter Punkt“, sagte Jeannie Salo, Vizepräsidentin für Regierungsbeziehungen bei Schneider Electric, einem globalen Hersteller von Elektrogeräten. „Es werden enorme Anstrengungen unternommen, um die Übertragung und Verteilung auszubauen“, fügte Salo hinzu. ​„Dies muss mit dem bewussten Einsatz von Technologie einhergehen“, um das zu ermöglichen, was sie als „intelligenteres und digitalisiertes Netz“ bezeichnete.

„Wir freuen uns, dass das DOE bald darüber sprechen wird, was bisher finanziert wurde, aber wir brauchen mehr Möglichkeiten, Erfahrungen und Best Practices zwischen Versorgungsunternehmen und Netzbetreibern auszutauschen. Wir brauchen eine schnellere Skalierung und Investitionen in Technologie, um das Netz wirklich zu modernisieren“, sagte sie.

Die Justice40-Initiative

Jedes Projekt unterliegt der Justice40-Initiative der Biden-Regierung, die verlangt, dass 40 % der Vorteile aus Bundesinvestitionen an Gemeinden gehen, die „marginalisiert, unterversorgt und durch Umweltverschmutzung überlastet“ sind. Die Biden-Regierung sagt außerdem, dass die ausgewählten Projekte „gut bezahlte Gewerkschaftsarbeitsplätze“ schaffen werden. 86 % der ausgewählten Projekte „enthalten entweder Gewerkschaftspartnerschaften oder werden Tarifverträge beinhalten“, so das DOE. Die International Brotherhood of Electrical Workers (IBEW) hat in dieser Finanzierungsrunde Partnerschaften mit drei von vier Projekten.

Die heute angekündigte Finanzierung ist nur ein Teil der 10,5 Milliarden US-Dollar an Bundesmitteln, die für Projekte vorgesehen sind, die den Energienetzen helfen sollen, sich verschlimmernden Klimakatastrophen durch die DOE besser standzuhalten Netzresilienz und Innovationspartnerschaften (GRIP) Programm.

Auch diese Woche ist die Internationale Energieagentur veröffentlichte einen Bericht, in dem es heißt, dass die Netzinfrastruktur für die ganze Welt bis 2040 neu aufgebaut werden muss, um den Zustrom erneuerbarer Energien und die Herausforderungen stärkerer Stürme und Waldbrände aufgrund eines heißeren Planeten zu bewältigen. Dem Bericht zufolge stagnierten die Investitionen in Stromnetze weltweit im letzten Jahrzehnt und müssen sich bis zum Ende dieses Jahrzehnts auf mehr als 600 Milliarden US-Dollar pro Jahr verdoppeln.

Das wegnehmen

Wir hier bei CleanTechnica Wir erzählen unseren Lesern gerne von den neuesten Fortschritten in der Solar- und Windtechnologie, aber wir sind uns oft glücklicherweise nicht bewusst, was nötig ist, um all diese neuen Energiequellen anzuschließen und an die Menschen und Unternehmen zu verteilen, die diese saubere Energie benötigen.

Man könnte eine Analogie zum Interstate Highway System ziehen, das während der zweiten Eisenhower-Regierung begann. Hat es viel Geld gekostet? Ja, tat es. Aber es schuf das Transportsystem, das Amerika brauchte, um in der Nachkriegszeit erfolgreich zu sein. Der wirtschaftliche Nutzen hat die ursprüngliche Investition um ein Vielfaches amortisiert. Das Gleiche gilt heute für Verbesserungen des Energienetzes. Werden sie viel Geld kosten? Auf jeden Fall, aber sie werden auch eine florierende Wirtschaft ermöglichen, die auf erneuerbare Energien angewiesen ist.

Investitionen sind keine Ausgaben. Sie sind mit Belohnungen verbunden, die den eingesetzten Geldbetrag um den Faktor 2 bis 10 zurückzahlen können. Eine Nation, die nicht in die Zukunft investiert, ist zum Scheitern verurteilt, während eine Nation, die in die Zukunft investiert, in der Lage sein wird, die Herausforderungen zu meistern und von den wirtschaftlichen Chancen, die die Zukunft mit sich bringt, reichlich zu profitieren.

Im Jahr 2020 versprach Joe Biden, für die Menschen, die nicht für ihn gestimmt haben, genauso hart zu arbeiten wie für die Menschen, die ihn gewählt haben. Investitionen wie diese in das amerikanische Stromnetz sind der Beweis dafür, dass er sein Versprechen gegenüber allen Amerikanern hält.