Klimawandel bringt Kosten für US-Stromnetze

Zunehmende Hitzewellen belasten das Stromnetz - und erfordern teure Nachrüstungen (Foto: GCshutter/iStock)

Der neue US-Präsident Donald Trump ist bekanntlich nicht sonderlich von der Notwendigkeit eines Klimaschutzes überzeugt – eher im Gegenteil. Doch mit einer Politik des business-as-usual könnte Trump seinem Land künftig einiges an Mehrkosten bescheren: US-Forscher haben ermittelt, dass der steigende Stromverbrauch für Kühlung an heißen Tagen das US-Stromnetz bis zum Ende des Jahrhunderts an seine Kapazitätsgrenzen führen wird. Um eine künftige Überlastung zu verhindern, wären Investitionen von 70 bis 180 Milliarden US-Dollar nötig.

Auch wenn US-Präsident Trump den Klimawandel nicht wahrhaben will: Die globale Erwärmung macht sich längst auch in den USA bemerkbar. Schon jetzt häufen sich Hitzewellen und Waldbrände in vielen Gebieten des Landes und auch die Durchschnittstemperaturen sind in den USA ebenso wie andernorts messbar angestiegen. Die USA gehören zudem zu den Gebieten auf der Erde, in denen die Temperaturen schneller ansteigen als im globalen Mittel. Aktuellen Prognosen nach wird die Zwei-Grad-Grenze der Erwärmung in den USA bereits 2030 erreicht - zehn Jahre früher als im globalen Durchschnitt. Auch sommerliche Hitzewellen und Extremtemperaturen werden einer weiteren Studie nach in den USA stärker zunehmen als in vielen anderen Regionen. Schon in wenigen Jahrzehnten könnten vor allem an der US-Ostküste, aber auch im Westen des Landes Rekordsommer zur Regel werden.

In diesem Kontext haben nun Maximilian Auffhammer von der University of California in Berkeley und seine Kollegen die Auswirkungen des kommenden Klimawandels für das US-Stromnetz genauer untersucht. "Man geht davon aus, dass die Klimafolgen für den Stromsektor bis Ende des Jahrhunderts für die Mehrheit der globalen wirtschaftlichen Schäden verantwortlich sein werden", erklären die Forscher. Denn vor allem die zunehmenden Hitzetage im Sommer treiben den Stromverbrauch für Klimaanlagen und andere Kühlgeräte stark in die Höhe. Wie intensiv sich dies in den USA bemerkbar machen wird und ob das US-Stromnetz dieser Nachfrage gewachsen sein wird, haben die Wissenschaftler nun untersucht. Dafür analysierten sie zunächst die Spitzenlast und den mittleren Stromverbrauch in 166 Zonen und mehr als 2.800 Counties der USA in Bezug auf das jeweils herrschende tägliche Wetter. Wie die Forscher berichten, ergab sich daraus oberhalb von 21 Grad Celsius ein nahezu linearer Zusammenhang: Je wärmer ein Tag ist, desto stärker steigen Spitzenlast und mittlerer Stromverbrauch. Dies gelte nahezu für alle Regionen der USA, so Auffhammer und seine Kollegen. Im nächsten Schritt übertrugen sie diesen Zusammenhang in Prognosemodelle, mit denen sie zwei vom Weltklimarat IPCC genutzte Klimaszenarien simulierten, RCP4.5 und RCP8.5.

Bis zu 18 Prozent höhere Belastungsspitzen

Das Ergebnis: In beiden Fällen kommt es durch zunehmend heiße Tage zu einer erhöhten Belastung des US-Stromnetzes. Dabei steigen vor allem die Belastungsspitzen deutlich stärker an als bisher vermutet, wie die Forscher berichten: Beim gemäßigten Erwärmungs-Szenario wären die täglichen Belastungsspitzen am Ende dieses Jahrhunderts um sieben Prozent höher als heute. Beim business-as-usual-Szenario stiegen die Höchstwerte der Spitzenlast sogar um 18 Prozent. Zwar könnte es im Nordwesten sogar zu einem leichten Rückgang des durchschnittlichen Stromverbrauchs kommen, weil dort im Winter künftig weniger Strom für Heizungen benötigt wird. Dieser Effekt reicht aber nicht aus, um den insgesamt höheren Verbrauch und vor allem die Belastungsspitzen an heißen Sommertagen auszugleichen, wie die Wissenschaftler erklären.

Auf die US-Stromkonzerne kommt damit einiges an Kosten zu. Denn wenn das Stromnetz die zusätzlichen Belastungen künftig bewältigen soll, dann seien Investitionen unabdinglich, so die Forscher. Ihren Schätzungen nach würde die Installation von zusätzlichen sieben Prozent Kapazität im US-Netz rund 70 Milliarden US-Dollar kosten. Geht man davon aus, dass die Spitzenwerte des Verbrauchs um bis zu 18 Prozent ansteigen, dann würden die Kosten sogar bei 180 Milliarden US-Dollar liegen. "Das bedeutet, dass die bisher in der Literatur gefundenen Werte die wahren Kosten für den Stromsektor substanziell unterschätzen", sagen Auffhammer und seine Kollegen. Hinzu komme, dass in diesen Berechnungen noch kein Zuwachs des Stromverbrauchs durch das Wachstum der Bevölkerung und der Wirtschaft berücksichtigt sei. "Das spricht dafür, dass unsere Schätzungen sogar noch deutlich zu niedrig liegen", betonen die Wissenschaftler. Ihrer Ansicht nach muss daher gehandelt werden – zum einen durch Klimaschutz und möglicherweise neue Technologien zur Stromspeicherung und durch Anpassung und Aufrüstung der Stromnetze.

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