Energiewende in den USA: Windkraft und Solarenergie dominieren Zubau
Rund 70 Prozent der Kraftwerke, die in diesem Jahr in den USA neu gebaut werden, sind Wind- und Solarkraftwerke. Der Photovoltaik steht ein Rekordjahr bevor. Geplant sind neben Solarparks mit über 15 Gigawatt Leistung auch viele kleine Dachanlagen.
11.02.2021 – In den USA werden in diesem Jahr Kraftwerke mit einer Kapazität von insgesamt knapp 40 Gigawatt in Betrieb gehen. Davon sind rund 70 Prozent Erneuerbare-Energie-Anlagen. Die amerikanische Energiebehörde (EIA) teilte mit, dass 39 Prozent der geplanten Kraftwerkskapazitäten auf die Solarenergie entfallen und 31 Prozent auf die Windenergie.
Damit dürfte der Photovoltaik in den USA ein neues Rekordjahr bevorstehen. Im letzten Jahr betrug der Zubau 12 Gigawatt, in diesem Jahr könnten es über 15 Gigawatt werden. Mit dieser Zahl beschreibt die EIA den Kraftwerksneubau – und damit ausschließlich größere Solarparks. Hinzukommen könnten weitere vier Gigawatt, die sich auf viele kleine Solaranlagen im ganzen Land verteilen. Mehr als die Hälfte der großen Kraftwerke ist in vier Staaten geplant: 28 Prozent in Texas, jeweils neun Prozent in Nevada und Kalifornien und in North Carolina sieben Prozent.
Der Windkraftausbau soll um 12,2 Gigawatt voranschreiten, bliebe damit jedoch deutlich hinter dem letzten Jahr zurück, denn 2020 wurden Anlagen mit einer Gesamtleistung von 21 Gigawatt installiert. Im Vergleich der Bundesstaaten hat Texas auch beim Windausbau hat die Nase vorn. Die Hälfte des Windkraftzubaus wird in Texas und Oklahoma erfolgen, in Oklahoma ein 999-Megawatt-Windpark in Betrieb gehen. Das Offshore-Pilotprojekt in Virginia mit 12 Megawatt Leistung soll ebenfalls Anfang 2021 den kommerziellen Betrieb aufnehmen.
Batteriespeicher erleben Boom
Die EIA geht davon aus, dass sich die Kapazität von Batteriespeichern mehr als vervierfachen wird. Bis Ende 2021 sollen 4,3 Gigawattstunden zusätzliche Batteriekapazität ans Netz gehen. Die nach eigenen Aussagen weltweit größte solarbetriebene Batterie mit 409 Megawattstunden Kapazität wird gerade in Florida gebaut, sie soll Ende 2021 in Betrieb gehen.
Trotz des immensen Neubaus Erneuerbarer Kraftwerke werden auch konventionelle Kraftwerke gebaut. Die Stromerzeugungskapazität aus Erdgas wird um 6,6 Gigawatt steigen und ein weiterer Block im Kernkraftwerk Vogtle in Georgia soll in diesem Jahr in Betrieb gehen, nächstes Jahr sogar noch ein weiterer.
Im Langzeitausblick rechnet die EIA damit, dass der Anteil der Erneuerbaren am Strommix von derzeit 21 Prozent auf 42 Prozent im Jahr 2050 steigen wird. Das ist weit weniger als die ambitionierten Ziele in Deutschland und Europa. Die letzten Jahre nahm der Erneuerbaren-Zubau in den USA zwar stetig zu, das Tempo reicht trotzdem nicht für einen wirksamen Klimaschutz.
Wind- und Solarenergie sollen nach Berechnungen der EIA 2050 den größten Anteil bei den erneuerbaren Energieträgern am Strommix haben. Strom aus Kohle- und Atomkraftwerken wird weniger werden, die Stromerzeugung aus Erdgas relativ konstant bleiben. Bis 2030 werden die Erneuerbaren jedoch das Erdgas als vorherrschende Stromerzeugungsquelle ablösen.
Während die Energiebehörde die Kohle auch im Strommix 2050 noch in nennenswerter Größe voraussagt, ist nach Aussagen der Investmentbank Morgan Stanley mit der Kohleverstromung weitaus früher Schluss. Laut einem Bericht von IWR sprechen die Investmentberater davon, dass die Stromerzeugung aus Kohle in den USA 2033 beendet sein wird. pf
Anmerkung: Im Absatz zu Batterien wurde ein Fehler korrigiert, es geht um eine Batteriekapazität von 4,3 Gigawattstunden, die in diesem Jahr ans Netz geht, nicht um eine Batterieleistung.
Kommentare
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Stephan Geue 13.02.2021, 18:08:06
> Bis Ende 2021 sollen 4,3 Gigawatt zusätzliche Batterieleistung ans Netz gehen. Die nach eigenen Aussagen weltweit größte solarbetriebene Batterie mit 409 Megawatt Kapazität wird gerade in Florida gebaut, ...
Ich bin immer ein bisschen skeptisch, wenn ich Aussagen über Kilowatt oder dergleichen lese, weil ich es oft erlebe, dass tatsächlich Kilowattstunden gemeint sind, und Leistung und Energie aus Sachunkenntnis miteinander zu verwechseln führt zu sinnlosen Aussagen. Gleichwohl habe ich eine englischsprachige Quelle gefunden, die ebenfalls von 409 MW schreibt und ebenfalls von capacity/Kapazität. Ich halte allein diese begriffliche Verknüpfung schon für fragwürdig. Die elektrische Kapazität wird in Farad angegeben (Amperesekunden pro Volt); es hat sich jedoch eingebürgert, bei Batteriespeichern, die man mit einem gewissen Anwendungspragmatismus auch als eine Art träger Kondensator ansehen könnte (der ja letztlich auch Energie speichert, siehe die Super-Caps), ebenfalls von Kapazität zu sprechen, dann jedoch immer (!) im Zusammenhang mit der Menge speicherbarer Energie, also im Zusammenhang mit kWh oder MWh, nicht mit einer Leistung (kW, MW).
Diese Dinge nicht miteinander zu verwechseln ist hier deshalb wichtig, weil es kaum Anhaltspunkte gibt (außer, wie gesagt, den Begriff "capacity"), um die gemachten Aussagen zu plausibilisieren, denn es kann ja durchaus sein, dass der genannten Batteriespeicher seine gesamte max. speicherbare Energie innerhalb einer Stunde abgeben kann, und dann hat er nicht nur eine Kapazität von 409 MWh, sondern liefert auch 409 MW.
Reuters (die o.g. Quelle) schreibt weiter:
> The Manatee storage facility ... will be able to dispatch 900 MWh of power per year.
Was heißt nun das?? Der Speicher kann 900 MWh Energie pro Jahr umschlagen?? Über potenziell Dutzende Lade-/Entladezyklen? Ich erkenne keinen Sinn.
Stephan Geue 13.02.2021, 18:30:34
Abgesehen von einem potenziellen Durcheinander bei Einheiten - das ich nicht behaupte, sondern nur vermute - halte ich das Thema für ein ganz heißes Eisen, und zwar aus folgendem Grund:
https://energy.economictimes.indiatimes.com/news/power/teslas-secret-batteries-aim-to-rework-the-math-for-electric-cars-and-the-grid/75749121
nennt als Zellenkosten < 60 $/kWh (das verschaltete Battery-Pack ca. 80 $/kWh). Um es zu betonen: Das sind Kosten, noch keine Preise. Es sind allerdings auch keine Prognosen mehr. Es geht dabei um die sagenumwobene 1 mio miles battery. Unterstellt man eine Reichweite von 500 km, so entspricht dies ca. 3000 Vollladezyklen, d.h, der Speicherpreis kann durch 3000 dividiert werden und ergibt damit den Preis je gespeicherter kWh. 60 Dollar sind ca. 50 Euro, und dieser Betrag, dividiert durch 3000, ergibt knapp 2 Cent. Man könnte also mit einer groß angelegten Produktion - spinnen wir ruhig mal von einer Tera-Factory, denn um TWh geht es, wenn Dunkelflauten in Deutschland überbrückt werden müssen - und einer Kombination aus Multi-GW-Windparks und zig-GWh-Speichern eine Energiequelle bereitstellen, die selbst dann unter 8 Cent/kWh bliebe, wenn es um die Bereitstellung von Regel- und Spitzenlastenergie ginge, und da Angebote dieser Qualität teilweise höher zu vergüten sind als mit 80 Euro/MWh, wäre das Ganze sogar ohne EEG profitabel. Kann mir mal jemand sagen, wo der Haken an dieser Rechnung ist (außer natürlich, dass zunächst eine immense Menge Geld in die Hand genommen werden müsste, um eine hochskalierte Fertigung aufzuziehen und dass die deutliche Politik Windkraft mit allen verfügbaren Mitteln auszubremsen bestrebt ist)?