Der Bau von Wind- und Solarparks ist ein wichtiger Teil des Aufbaus eines neuen grünen Netzes, aber eine ruhige Nacht stoppt ihre Energieerzeugung. Genauso wichtig ist es, grüne Energie zu erforschen und zu bauen Lagerung – und dazu in großem Maßstab so schnell wie möglich ein Eingreifen des Bundes erfordert, schlägt ein neuer Bericht des MIT vor.
„Die Zukunft der Energiespeicherung“ ist Teil einer Serie, die sich mit dem Übergang von Energiequellen in Amerika befasst, und diese ist besonders relevant angesichts der Dynamik, die die Solar- und Windindustrie derzeit genießt. Zu viel erneuerbare Energie klingt nach einem guten Problem, aber wenn sie sich nicht als Haupt- oder einzige Stromquelle einer Stadt oder Region darauf verlassen können, werden sie das Bedürfnis verspüren, ihre Wetten mit einem Kohlekraftwerk abzusichern oder so etwas.
Die Lösung sind im Grunde Batterien: Speichern Sie überschüssige Energie, wenn die Sonne scheint und der Wind stark ist, und führen Sie sie zu anderen Zeiten ab. Es ist kaum eine Offenbarung, aber die zunehmende Abhängigkeit von dem, was die Studie „variable erneuerbare Energie“ nennt, bedeutet, dass unsere Batteriekapazität bei weitem nicht ausreicht. Wir müssen es um Größenordnungen und im ganzen Land (und schließlich natürlich auf der ganzen Welt) erhöhen – aber nicht jedes Land ist gleichermaßen bereit, diese Umstellung vorzunehmen.
Aber das Problem ist folgendes: Windparks und Solaranlagen verdienen Geld, Speicher … nicht. Sicher, sie könnten langfristig kostendeckend sein, aber sie sind nicht das leichte Geld, zu dem Solarparks geworden sind. Die effizientesten und umweltfreundlichsten Energiespeicheroptionen, wie Pumpspeicherkraftwerke, sind unglaublich teuer und in Bezug auf die Standorte, an denen sie gebaut werden können, begrenzt. Während die am einfachsten zugänglichen Technologien, wie Lithium-Ionen-Batterien, weit verbreitet sind, sind sie weder umfangreich noch organisiert genug, um als Netzergänzung zu dienen.
Hier muss das Energieministerium eingreifen, sagt das MIT. Der Bund hat die Mittel, sowohl die Nutzung bestehender Speichermöglichkeiten zu fördern als auch die intensive Erforschung neuer und erfolgsversprechender Möglichkeiten zu finanzieren. Ein Wasserstoff-Energiespeichersystem könnte ein Game Changer sein, stellt der Bericht fest, aber es wird sich nicht selbst finanzieren. Wie andere kritische Infrastrukturen muss sie von den Behörden im Voraus bezahlt und im Laufe der Zeit abbezahlt werden.
Aber es geht nicht nur darum, Schecks auszustellen. Das DOE wird die Machbarkeit von Dingen wie der Umnutzung alter Infrastruktur wie stillgelegter Kraftwerke, der Wiederverwendung ihrer Anschlüsse an das Stromnetz und der um sie herum errichteten Gemeinden prüfen müssen. Wenn Kohlekraftwerke nicht einfach abgeschaltet, sondern in Wasserstoffelektrolysezentren umgewandelt würden, könnten die Arbeitsplätze bleiben, aber die Emissionen würden wegfallen.
Und dann ist da noch die Sache mit den Energiekosten selbst. Der Bericht warnt davor, dass selbst bei angemessener Speicherung die Stromkosten weit über die Normen hinaus schwanken würden, die wir heute mit unseren beständigen (aber schmutzigen) brennstoffbasierten Energiequellen festgelegt haben. Vielleicht kostet Spitzenleistung heute doppelt so viel wie Niederleistung – aber in 10 Jahren könnte diese Lücke viel größer sein. Einerseits wären die Low-End-Kosten fast null – aber Spitzenleistung könnte weitaus teurer sein.
Der Strommarkt wird sich stark verändern, und die Verbraucher sollten sich nicht fragen müssen, ob der Betrieb der Spülmaschine sie einen Cent oder einen Dollar kostet. Stattdessen sollte eine intelligente Modellierung dieser Kosten- und Versorgungsprobleme verwendet werden, um die Schwankungen zu abstrahieren und sowohl Konsistenz für Verbraucher als auch Amortisation für Stromerzeuger bereitzustellen.
Die USA sind an einem guten Punkt, an dem die Feds eingreifen sollten, und wenn sie dies tun, werden sie von anderen Ländern, die an einem ähnlichen Sprung arbeiten, gespannt beobachtet werden. Der Bericht stellt fest, dass Indien aus einer Reihe von Gründen auch mit einer wachsenden Energie- und Emissionskrise konfrontiert ist und die USA als nützliches Testfeld für die Erprobung von Technologien dienen könnten, die ihrer größeren Bevölkerung ähnlich gut dienen könnten.
Sie können den vollständigen Bericht oder die Zusammenfassung lesen, beide sehr zugänglich, auf der Berichtsseite hier.