Mit zwei einfachen Tricks widerstandsfähigere Stromnetze schaffen

Vor allem Kalifornien steht mit den aktuellen klimatischen Bedingungen und einer schnell voranschreitenden Energiewende vor großen Herausforderungen. Anhaltende Dürren erschweren oder verunmöglichen die früher zuverlässige und vor allem tageszeit- und wetterunabhängige Stromerzeugung aus Wasserkraft.

Aber auch konventionelle Kraftwerke bekommen Probleme, wenn Wasser knapp ist. Bei zu hohen Außentemperaturen und Wassermangel zur Kühlung müssen sie gedrosselt oder sogar abgeschaltet werden.

Dazu kommen Solarparks und private Photovoltaikanlagen, die zur Mittagszeit Stromspitzen verursachen. Und nicht zu vergessen: Waldbrände, die zumindest für die Stilllegung von Hochspannungsleitungen und Umspannwerken verantwortlich sein können.

Diese komplexe Problematik wurde in einer umfangreichen Simulation an der Stanford University durchgespielt, um das Stromnetz jetzt und in Zukunft möglichst stabil zu halten. Um die Sache spannend zu machen, musste eine extreme Dürre in Kombination mit einer Hitzewelle überwunden werden. Der Einsatz von Klimaanlagen führt in letzterem Fall zu einem enormen zusätzlichen Strombedarf.

Nachbarschaftshilfe im Großen und Kleinen

Auch unter diesen schwierigen Bedingungen sorgt eine einzige Methode zunächst für ein um 40 Prozent geringeres Risiko von Stromausfällen und einen über 50 Prozent geringeren Anteil an Strom, der trotz Nachfrage nicht geliefert werden kann – in anderen Anders gesagt, würde eine gezielte Abschaltung einzelner Verbraucher erforderlich sein. Um dies zu erreichen, muss zunächst das Netz ausgebaut werden, und zwar nicht nur durch das Hinzufügen weiterer Stromleitungen, sondern einfach durch die Verbindung bisher nicht verbundener Stromnetze.

Dadurch wird es unter anderem möglich, Phasen mit viel Wind oder Sonne zu nutzen in einer bestimmten Region über ein viel größeres Gebiet. Schließlich wird der Wind beispielsweise irgendwo an der gesamten Westküste der USA wehen. Leistungsspitzen in einem Bereich werden dann über das gesamte Netz verteilt, anstatt in einem begrenzten Bereich ungenutzt zu bleiben.

Der zweite Punkt ist die Kommunikation zwischen Energieerzeugern. Dabei spielen erneuerbare Energien eine zentrale Rolle. Mit jederzeit verlässlichen Daten über die tatsächliche Stromproduktion lässt sich das gesamte Stromnetz besser steuern.

Erneuerbare Energien sind im Vorteil

Genau hier erweist sich Strom aus Wind und Photovoltaik als besonders vorteilhaft, sofern die nötigen Informationen vorliegen zentral verarbeitet und entsprechend im Stromnetz umgesetzt werden. Beide Energiequellen bleiben auch bei Hitzewellen und Dürren gut verfügbar. Gleichzeitig sorgt die zwangsläufige Verteilung auf größere Gebiete automatisch für Stabilität, da Stromerzeugung und -verbrauch weiträumig verteilt sind, anstatt auf wenige Knoten mit einzelnen, großen Energieerzeugern angewiesen zu sein.

Abgesehen davon wird noch ein weiterer wichtiger Punkt angesprochen: Selbst wenn der Ausbau erneuerbarer Energien nicht für einen Stromausfall verantwortlich wäre, könnte sich genau dieser Eindruck in der Öffentlichkeit und damit auch in der Politik festsetzen. Allerdings würde dies dann dazu führen, dass der Ausbau, die Modernisierung und die Dezentralisierung des Stromnetzes verlangsamt werden. Mit einer Konsequenz: Stromausfälle.

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