So verhindern Sie, dass das kalifornische Stromnetz unter der Hitze knickt

Ein Warnschild im Death Valley.

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Das kalifornische Stromsystem bricht unter den Belastungen einer glühenden Hitzewelle zusammen vielleicht gegründet haben die höchste Temperatur, die jemals zuverlässig gemessen wurde.

Als die Bewohner die Klimaanlage massenhaft ankurbelten, um kühl zu bleiben, ordnete der wichtigste Netzbetreiber des Staates eine Reihe rollender Stromausfälle an, die in den letzten Tagen Millionen zumindest kurzzeitig ohne Strom hinterlassen haben. Dies waren Kaliforniens erste absichtliche, aber ungeplante Ausfälle seit fast zwei Jahrzehnten, die in den letzten Augenblicken erlassen wurden, als die Reserven knapp wurden, um eine kaskadierende Serie von Ausfällen im gesamten System zu verhindern.



Dies ist eine beunruhigende Entwicklung, da der Stromausfall während einer schweren Hitzewelle ernsthafte Gesundheitsrisiken birgt und extreme Sommertemperaturen im Zuge des sich beschleunigenden Klimawandels immer häufiger auftreten. Kalifornien, die fünftgrößte Volkswirtschaft der Welt, ist auch ein kritischer Testfall für die Zuverlässigkeit eines Stromnetzes, das mit einem steigenden Anteil erneuerbarer Energie aus schwankenden Wind- und Sonnenressourcen betrieben wird.

Branchenbeobachter und staatliche Elektrizitätsunternehmen entschlüsseln und streiten immer noch über eine Vielzahl von Problemen, die den Netzbetreiber möglicherweise gezwungen haben, die plötzlichen Ausfälle anzuordnen – und herauszufinden, was erforderlich ist, um ähnliche Ereignisse in Zukunft zu vermeiden.

Der Präsident des California Independent System Operator, der den Betrieb des staatlichen Stromnetzes überwacht, zeigte mit dem Finger auf die California Public Utilities Commission, weil sie es versäumt hatte, genügend Reservestrom zu sichern, um einen angemessenen Puffer für den Staat bereitzustellen. Andere stellten in Frage, ob der Netzbetreiber das System zu konservativ verwaltete und die Rollouts erließ, wenn noch Stromerzeugung übrig war. Loretta Lynch, eine ehemalige Präsidentin der Kommission, sprach die Möglichkeit an, dass Stromverkäufer beteiligen sich an der Art der Marktmanipulation das führte Anfang der 2000er Jahre zur kalifornischen Stromkrise.

Was wir wissen, ist, dass am Freitag zwei Erdgasturbinen ausgefallen sind und dass es am Samstagabend einen schnellen Anstieg und dann einen plötzlichen Einbruch der Windenergie gab. Zudem konnte der Staat nicht mehr wie gewohnt auf Ressourcen aus den Nachbarstaaten zurückgreifen, weil auch weite Teile des Westens unter Hitzewellen leiden.

Severin Borenstein, Energieökonom an der University of California, Berkeley, der im Verwaltungsrat des Independent System Operator sitzt, sagt, dass die wachsende Abhängigkeit des Staates von erneuerbaren Energien definitiv eine Rolle bei den Stromausfällen gespielt habe. Er stellt fest, dass die Ausfälle am Freitag und Samstag beide auftraten, als die Solarenergie am frühen Abend heruntergefahren wurde. Änderungen, die den Anteil der Energie aus Kraftwerken mit fossilen Brennstoffen verringert haben, einschließlich der Stilllegung von Erdgasanlagen in Kalifornien und einer Verringerung der Kohleerzeugung in Nachbarstaaten, haben die Sicherheitsmarge für das System verringert, fügt er hinzu.

Das sagt in keiner Weise, dass wir keine Solarenergie betreiben sollten, sagt Borenstein. Aber es bedeutet, dass wir realistisch sein müssen, was Solarenergie liefert und was nicht – und es liefert keinen Strom, nachdem die Sonne untergegangen ist.

Die entscheidende Frage: Wie kann Kalifornien – oder jede andere Region – eine zuverlässige Stromversorgung bereitstellen, wenn die Sommer heißer werden und erneuerbare Energien einen noch größeren Teil unserer Netze mit Strom versorgen? Unter anderem werden mehr Energiespeicher, zuverlässigere Quellen für kohlenstofffreien Strom und größere Modernisierungen alternder Netze erforderlich sein.

Das Netz, das wir haben, ist größtenteils dasjenige, das 1980 in Betrieb war, sagte Michael Wara, ein leitender Forschungswissenschaftler am Stanford Woods Institute for the Environment, in einer E-Mail. Wir haben es in den letzten 40 Jahren nicht gewartet, geschweige denn aktualisiert, so schnell wie nötig. Und das, obwohl wir uns entschieden haben, unseren Strom auf ganz unterschiedliche Art und Weise und meist an sehr unterschiedlichen Orten zu erzeugen.

Aber inzwischen sagen die meisten Energieexperten, darunter Borenstein und Ben Serrurier vom Rocky Mountain Institute, dass eines der billigsten und schnellsten Dinge, die zur Lösung des Problems beitragen könnten, darin besteht, dass die kalifornischen Versorgungsunternehmen oder Netzbetreiber weitaus effektivere Demand-Response-Programme entwickeln und implementieren.

Diese bieten Haushalten und Unternehmen wirtschaftliche Anreize, den Energieverbrauch in Zeiten hoher Nachfrage zu reduzieren. Zu den Optionen gehören die Erhöhung der Preise in Spitzenzeiten, die Senkung außerhalb der Geschäftszeiten oder sogar die Bereitstellung von Direktzahlungen in entscheidenden Momenten.

Das Problem ist, dass bisher nur sehr wenige Menschen wissen, dass es solche Programme gibt. Die staatlichen Versorgungsunternehmen haben schlechte Arbeit geleistet, sie zu vermarkten, sie so zu gestalten, dass sie den Energiebedarf auf die besten Zeiträume verschieben, mit Kunden in Echtzeit kommunizieren oder angemessene Anreize bieten, sagen Beobachter.

Serrurier nennt es eine verpasste Gelegenheit und merkt an, dass, wenn Netzbetreiber oder Versorgungsunternehmen anfangen, einen kritischen Anteil der Bewohner dafür zu zahlen, dass sie ihren Thermostat an heißen Sommertagen am frühen Abend einfach um ein paar Grad hochdrehen, dies einen großen Unterschied in der Stabilität des Klimas machen könnte System.

Sie suchen im Westen nach jeder Megawattstunde unter den Sofakissen, sind aber nicht bereit, für die freiwillige Aktion von jemandem zu bezahlen, sagt er.

Was auch immer die genauen Ursachen für die Ausfälle in Kalifornien sind, es ist klar, dass diese Art von Aktualisierungen der Stromsysteme und -praktiken notwendig – und längst überfällig – sind, da die Gefahren des Klimawandels zunehmen.

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