Die Lösung für die Netzzuverlässigkeit? Werden Sie größer und mutiger bei erneuerbaren Energien und Energiespeicherung

Am Sonntag forderte der texanische Stromnetzbetreiber ERCOT die Verbraucher auf, am Montag Energie zu sparen, aus Angst, dass das Stromnetz den Bedarf an einem extrem heißen Tag nicht decken könnte. Dabei spielte ERCOT die Tatsache herunter, dass „versandfähige“ Kohle und Gas offline seien, und deutete an, dass die „nicht auftauchende“ Windenergie Teil des Problems sei. Mythen über erneuerbare Energien und Zuverlässigkeit aufrechtzuerhalten, ist ein gefährliches Spiel, wenn wir tatsächlich mehr flexible erneuerbare Energien einsetzen müssen, um die Zuverlässigkeit des Netzes zu gewährleisten.

Fossile Brennstoffe zu verdoppeln ist ein kostspieliger Fehler

Die große Hitzewelle in Texas in dieser Woche, die zu einer Rekordnachfrage nach Strom im Bundesstaat beiträgt, ist nur das jüngste extreme Wetterereignis, das das texanische Stromnetz belastet. Erst letztes Jahr erlitt Texas einen katastrophalen Ausfall des Stromnetzes, der zu weit verbreiteten, lang anhaltenden Ausfällen bei Kunden führte tragischer Verlust von mindestens 246 Menschenleben.

Als Reaktion darauf haben die Aufsichtsbehörden des Staates umgesetzt eine Lösung” Betreiber alter, ineffizienter, unflexibler Gas- und Kohlekraftwerke dafür zu bezahlen, dass sie diese Kraftwerke einschalten, auch wenn sie nicht zur Deckung des Strombedarfs benötigt werden. Die Regulierungsbehörden erwägen auch, die Durchsetzung staatlicher Vorschriften zur Umweltverschmutzung zu lockern. Die Idee war, dass diese Kraftwerke wie ein Auto im Leerlauf herumstehen und im Notfall bereitgehalten werden könnten.

Leider hat sich dies als ein kostspieliges Unterfangen mit einer Reihe unbeabsichtigter Folgen erwiesen. Der unabhängige Marktbeobachter in Texas sagt, dass das neue Verfahren hat Haushalte und Verbraucher bereits 1 Milliarde Dollar gekostet und dass die Gesamtrechnung überschreiten könnte 2 Milliarden Dollar bis zum Jahresende. Unter Branchenexperten wächst auch die Sorge, dass die Umleitung von Milliarden von Dollar in diese alten, schmutzigen Kraftwerke den gesamten texanischen Markt weniger wettbewerbsfähig macht könnten später von Investitionen in neue Ressourcen abhalten. Am beunruhigendsten ist, dass die Unternehmen, die diese Kraftwerke betreiben, dies getan haben Bedenken dass die neuen Verfahren einen beschleunigten Verschleiß verursachen und bald zur Folge haben werden unerwartete Ausfälle.

Fossile Brennstoffe haben uns in diesen Schlamassel gebracht. Sie werden uns nicht da rausholen

Extreme Wetterereignisse wie Hitzewellen, Hurrikane und „Polarwirbel“-Ereignisse sind eine der Hauptursachen für zunehmende Bedenken hinsichtlich der Netzzuverlässigkeit, und diese Ereignisse werden durch den Klimawandel vorangetrieben – mit anderen Worten, sie werden durch die Verbrennung von Kohle, Öl, und Erdgas. Mehr fossile Brennstoffe zu verbrennen ist nicht die Lösung für dieses Problem. Dies würde nur noch extremere Wetterereignisse und Ereignisse aufrechterhalten, die die Zuverlässigkeit gefährden.

Die Vereinigten Staaten können dieser Herausforderung effektiv begegnen, indem sie aggressiv ein belastbares, kohlenstofffreies Stromsystem aufbauen, das den massiven Einsatz von Solar-, Wind-, Übertragungs-, Stromspeicher- und anderen flexiblen Netzressourcen umfasst. Im Moment haben wir eine Billion Dollar an erneuerbaren Energieprojekten und Batterien, die in Verbindungswarteschlangen sitzen und darauf warten, gebaut zu werden. Die Freischaltung auch nur eines kleinen Teils dieser Projekte würde die Systemzuverlässigkeit in den kommenden Sommern erhöhen.

Eine weitere wichtige Lösung ist die Erschließung von mehr lokalen Ressourcen und „Virtuelle Kraftwerke“ bestehend aus kleinen Ressourcen wie Haushaltsbatterien, Elektrofahrzeugen, Thermostaten und Warmwasserbereitern. Diese Systeme verbessern die Systemzuverlässigkeit durch den Einsatz von Software zur besseren Integration von Stromanlagen, für die wir bereits bezahlt haben, in das Netz. Bundesenergieregulierungsbehörden haben den Netzbetreibern bereits mitgeteilt, dass sie Systeme schaffen müssen, die es diesen dezentralen Ressourcen ermöglichen, am Strommarkt teilzunehmen. Je schneller wir dies tun, desto zuverlässiger wird das Netz.

In Notfällen ist es besser, sich auf erneuerbare Energien zu verlassen, nicht auf fossile Brennstoffe

Erneuerbare Energien werden oft als „variabel“ kritisiert, aber ihre Variabilität ist vorhersehbar. Fossile Brennstoffressourcen haben dagegen oft unerwartet Ausfälle, die ein größeres Risiko für das Netz darstellen. Netzbetreiber wissen, wann die Sonne untergeht – aber sie wissen nicht, wann eine kritische Komponente in einem Gas- oder Kohlekraftwerk ausfallen könnte.

Im Texas im Jahr 2021 und in Kalifornien im Jahr 2020, Ausfälle der Infrastruktur für fossile Brennstoffe waren die naheliegende Ursache für größere Ausfälle, die auf kälte- und hitzebedingte Ausfälle zurückzuführen waren. In Texas waren auf dem Höhepunkt der Krise 40 Prozent der Kohle- und Gaskraftwerke aufgrund von Ausrüstungsausfällen oder Problemen mit der Brennstoffversorgung außer Betrieb. Und in der Mitte des Atlantiks hat der dortige Netzbetreiber den Anteil fossiler Energie überschätzt, der unter extremen Bedingungen verfügbar sein wird um bis zu 25 Prozentzeigte eine aktuelle Studie.

Die Unzuverlässigkeit fossiler Energieanlagen steht in krassem Gegensatz zu vorhersehbareren erneuerbaren Energien wie Wind und Sonne sowie den aufkommenden Fähigkeiten von Batteriespeichern und anderen fortschrittlichen Technologien. Kalifornien ist führend bei der Nutzung erneuerbarer Energien, Speicher und Technologien wie Flexibilität verlangen zur Unterstützung der Systemzuverlässigkeit. Netzbetreiber in diesem Bundesstaat verwenden erfolgreich Batterien, um tagsüber Solarstrom zu speichern und wertvolle Energie bereitzustellen, wenn die Sonne untergeht, aber die Temperaturen hoch bleiben. Vermeidung von Stromausfällen auch bei steigender Nachfrage.

Insbesondere Batteriespeicher sind ein wesentliches Werkzeug bei der Suche nach einem zuverlässigeren Stromnetz mit dem Potenzial, das Netz auf die gleiche Weise zu revolutionieren, wie die Kühlung die Lebensmittelindustrie revolutioniert hat – weg von einem Just-in-Time-Liefersystem zu niedrigen Kosten Energie zu einem System, das Energie flexibel speichern und bei Bedarf wieder abgeben kann. Kalifornien hat in den letzten Jahren über 2 GW an Stromspeichern hinzugefügt, und im Wesentlichen alle neuen großen Solarprojekte beinhalten Speicher.

Da kommt noch mehr

Der Klimawandel ist da, und während extreme Wetterereignisse über das Land hinwegfegen, konzentrieren sich Stromnetzbetreiber und Regulierungsbehörden darauf, das Licht anzuschalten. Wie die Elektrizitätsindustrie und ihre Kunden in den letzten Jahren schmerzlich gelernt haben, ist die auf fossilen Brennstoffen basierende Stromerzeugung anfällig für extreme Wetterbedingungen und katastrophale Ausfälle. Es ist ein Fehler, diese Technologien zu verdoppeln, wenn wir Alternativen wie erneuerbare Energien, Speicherung und flexible Nachfrage haben, die dazu beitragen können, die Zuverlässigkeit zu gewährleisten und gleichzeitig das zugrunde liegende Problem des Klimawandels anzugehen.

© 2021 Rocky Mountain Institut. Veröffentlichung mit Genehmigung. Ursprünglich gepostet am RMI-Ausgang.


 

Schätzen Sie die Originalität und Berichterstattung über CleanTechnica von CleanTechnica? Erwägen Sie, Mitglied, Unterstützer, Techniker oder Botschafter von CleanTechnica zu werden – oder Gönner auf Patreon.


 

Sie haben einen Tipp für CleanTechnica, möchten werben oder einen Gast für unseren CleanTech Talk Podcast vorschlagen? Kontaktieren Sie uns hier.

Anzeige




source site-34