Das vollständig auf Wind, Wasser und Sonne basierende Energiesystem der Vereinigten Staaten in Kombination mit Speicher würde nicht nur Stromausfälle vermeiden, sondern auch den Energiebedarf und die Verbraucherkosten senken.eine Studie der Stanford University hat ergeben. Darüber hinaus würde dies Millionen von Arbeitsplätzen schaffen, die Gesundheit verbessern und Land für verschiedene andere Zwecke freigeben.
Dies ist unglaublich wichtig, weil für manche Menschen eine Zukunft mit erneuerbaren Energien aus Sorge vor Stromausfällen aufgrund inkonsistenter Stromquellen nicht realisierbar ist. Nehmen Sie zum Beispiel die Netzausfälle, die durch extreme Wetterereignisse in Kalifornien im August verursacht wurden2020 und Texas im Februar 2021.
Die Studie, die die Netzstabilität in verschiedenen Szenarien untersuchte, in denen Wind-, Wasser- und Solarenergie 100 Prozent des gesamten Energiebedarfs in den USA decken, hat jedoch jetzt gezeigt, dass diese Bedenken fehl am Platz sind.
Laufende Simulationen für sechs Zustände
Die Studie, veröffentlicht in der ZeitschriftErneuerbare Energie analysierte die Netzstabilität in allen 50 US-Bundesstaaten und Distrikten für 2050-51 nach einem sektorweiten Übergang zu 100 Prozent erneuerbarem Strom und Wärme, dem Einsatz von Batteriespeichern und Demand Response. Als Ergebnis wurde festgestellt, dass keinesogar im Sommer in Kalifornien oder im Winter in Texas kam es zu Stromausfällen. Und das Beste daran ist, dass keine Batterien mit mehr als vier Stunden Lagerung benötigt wurden.
Stanford-Forscher untersuchten, wie wir zwei Jahre lang alle 30 Sekunden den kontinuierlichen Energiebedarf decken können, und führten Simulationen für sechs einzelne Staaten durch: Alaska und Hawaii, die beide geografisch isoliert sind, sowie Kalifornien, Texas, New York und Florida..
In ihrem Szenario gab es einen massiven Ausbau von Offshore-Windturbinen und Dachsolarzellen, Onshore-Windturbinen, Versorgungssolarzellen und konzentrierten Solarkraftwerken. Die Forscher fanden heraus, dass neue Energiegeneratoren 0,84 Prozent des US-Landes einnehmen würden.im Vergleich zu den 1,3 Prozent, die derzeit von der fossilen Brennstoffindustrie gehalten werden.
Entscheidende Erkenntnisse
Außerdem fanden die Forscher heraus, dass die jährlichen Energiekosten pro Kopf eines Haushalts um etwa 63 Prozent niedriger waren als in einem Business-as-usual-Szenario. Die Kosten sanken in einigen Ländern um bis zu 79 Prozent.
Ein weiteres wichtiges Ergebnis der Studie war, dass Batterien mit langer Lebensdauer weder erforderlich noch vorteilhaft für die Aufrechterhaltung der Netzstabilität waren. Stattdessen sahen die Forscher, dass die Netzstabilität durch den Anschluss aktuell verfügbarer Batterien mit einer Lagerzeit von vier Stunden oder weniger erreicht werden könnte.
Die Studie ergab auch, dass der Bau und Betrieb eines vollständig sauberen, erneuerbaren Stromnetzes über 4,7 Millionen langfristige Vollzeitarbeitsplätze schaffen kann. Und die Vorteile für die Menschen enden damit noch nicht, da sauberere Luft jeweils etwa 53.200 Menschen verschonen würdeJahr abUmweltverschmutzungsbedingte Todesfälle und weitere Millionen von durch Umweltverschmutzung bedingten Krankheiten im Jahr 2050.
„Es gibt so viel zu gewinnen, wenn wir die Willenskraft aufbringen können, den Übergang in einem Tempo durchzuführen, das der Dringlichkeit eines kohlenstofffreien Systems entspricht“, sagte die Koautorin der Studie, Anna-Katharina von Krauland, eine Doktorandin.im Bau- und Umweltingenieurwesen in Stanford. „Ich vermute, dass diese Ideen, die jetzt radikal klingen mögen, im Nachhinein bald offensichtlich werden.“