14. Juni 2018
Die Rolle erneuerbarer (grüner) Energie nimmt in den USA zu
Frühe US-amerikanische Energieverbraucher ersetzten bei der Stromerzeugung die Verwendung von Holz durch Kohle, Erdöl und Erdgas. Heutzutage nimmt die Nutzung erneuerbarer Energiequellen wie Solarenergie, Windkraft und Biokraftstoff zu. Dadurch sinkt der Verbrauch alter, nicht erneuerbarer Energiequellen.
Im Jahr 2016 stammten insgesamt rund 15 % des gesamten Energieverbrauchs in den USA aus erneuerbaren Quellen. Das entspricht etwa einem Anstieg von 33 % gegenüber dem 10 %-igen Verbrauch erneuerbarer Energien im letzten Jahrzehnt. Es geht also zumindest in die richtige Richtung.
Überraschenderweise verbrauchte die Stromerzeugungsindustrie selbst rund 55 % der erneuerbaren Energie, die die USA im Jahr 2016 nutzten. Warum? Die Industrie erzeugte daraus Strom für Kunden.
Ungefähr 15 % des gesamten Stroms, den die Industrie im Jahr 2016 im Land produzierte, stammte aus erneuerbaren Quellen.
Nicht erneuerbare vs. erneuerbare Energie
Erneuerbare Energiequellen ohne Biomasse, wie Solar-, Wind-, Wasser- und Geothermieenergie, sind äußerst wünschenswert. Sie emittieren keine direkten Treibhausgase, fossile Brennstoffe hingegen schon. Erneuerbare Energien sind ebenfalls unbegrenzte, unendlich verfügbare Ressourcen (insbesondere Sonne und Wind).
Darüber hinaus verbessern erneuerbare Energien die lokale Luftqualität und damit die öffentliche Gesundheit. Die meisten erneuerbaren Energieträger schädigen das Land nicht wie die Gewinnung fossiler Brennstoffe. In vielen Fällen (insbesondere bei Sonne und Wind) verbraucht die Produktion erneuerbarer Energien wenig bis gar kein Wasser.
Darüber hinaus gleichen niedrigere Kosten in den kommenden Jahren die höheren Vorlaufkosten der Umstellung auf erneuerbare Energien aus. Die Branche der erneuerbaren Energien schafft auch viel mehr Arbeitsplätze als die Industrie für fossile Brennstoffe. Und erneuerbare Energien machen das Netz widerstandsfähiger, indem sie die Energiequellen diversifizieren.
Derzeit ist die Erzeugung und Nutzung erneuerbarer Energien nach wie vor teurer als Energie aus fossilen Brennstoffen. Um diese höheren Kosten zu senken, haben staatliche und bundesstaatliche Anforderungen und Anreize dazu beigetragen, die Produktion erneuerbarer Energien zu steigern. Auch die US Energy Information Administration (EIA) prognostiziert ein anhaltendes Wachstum der Nutzung erneuerbarer Energien in den USA bis 2040.
Die höheren Kosten im Zusammenhang mit erneuerbaren Energien sind häufig auf einfache Standortprobleme zurückzuführen. Viele der besten Standorte für die Erzeugung erneuerbarer Energien liegen in abgelegenen Gebieten, beispielsweise Windkraftanlagen in den Wüsten von Texas und Kalifornien. Dadurch ist der Bau von Leitungen zum Transport von Strom aus ländlichen Quellen in die Gebiete, in denen die meisten Menschen leben, vergleichsweise teuer.
Darüber hinaus stehen erneuerbare Energiequellen nicht kontinuierlich zur Verfügung. Wolken reduzieren beispielsweise die Produktion von Solarkraftwerken. Der Wind ist zu bestimmten Tageszeiten tendenziell stärker, was die Stromproduktion von Windparks während der Spitzenlast reduzieren kann. Längere Dürreperioden können die Wasserkraftproduktion verringern.
Daher haben alle unsere verfügbaren Energiequellen, auch erneuerbare Energien, verschiedene Vor- und Nachteile. Aktuelle Prioritäten erfordern die Kombination mehrerer Quellen, um den Energieverbraucher in eine nachhaltige Zukunft zu führen. Dieses energiewirtschaftliche Modell wird als „Energiemix“ bezeichnet.
Arten von Energiequellen
Zu den erneuerbaren Energiequellen zählen:
- Solar
- Wind
- Ethanol
- Wasserkraft
- Geothermie
- Biodiesel
- Deponiegas und Biogas
- Fester Abfall aus Kommunen
- Biomasse (Holz und Holzreste)
- Marine (genutzte Gezeiten- und Wellenkraft)
Beim gesamten US-Energieverbrauch im Jahr 2016 (97,4 Billiarden BTU) waren die prozentualen Nutzungsanteile aus Quellen wie folgt:
- Erdöl 37 %
- Erdgas 29 %
- Kohle 15 %
- Nuklear 9 %
Der Anteil erneuerbarer Energiequellen betrug insgesamt 10 %, darunter:
- Wasserkraft 24 %
- Biokraftstoffe 22 %
- Wind 21 %
- Holz 19 %
- Solar 6 %
- Biomasseabfall 5 %
- Geothermie 2 %
Hinweis: Aufgrund der Rundung einzelner Prozentsätze kann es sein, dass die Summe nicht 100 % beträgt. (Quelle: EIA, Monthly Energy Review, April 2018.)
Nicht erneuerbare Energiequellen
Der Großteil der elektrischen Energie in den USA wird nach wie vor aus Erdöl (37 %), Erdgas (29 %) und Kohle (4 %) gewonnen, insgesamt also 80 %. Alle erneuerbaren Energien zusammen machen nur etwa 20 % aus. Aus einer anderen Perspektive betrachtet sind 20 % jedoch weit von den 0 % von vor nicht allzu langer Zeit entfernt.
Dass ganze 20 % unseres Stroms aus erneuerbaren Quellen stammen, ist ein enormer Fortschritt. Es ist auch ein sehr ermutigendes Zeichen für die Richtung, in die wir als Land gehen. Einigen Schätzungen zufolge kommen wir jedoch zu langsam voran.
Energiestabilität
Der Bau neuer Erzeugungskapazitäten sichert eine stabile Energieversorgung für die Zukunft. Pläne zur Gewährleistung einer stabilen Energiezukunft für die USA kommen dem Land in mehrfacher Hinsicht zugute:
- Verbesserung der Energieeffizienz in Häusern
- Ausbau der Entwicklung nachhaltiger Ressourcen
- Abnehmende Abhängigkeit von nicht erneuerbaren Ressourcen
Zu den großen und komplexen Herausforderungen der Energieversorgung gehören:
- Ressourcenmenge
- Nachhaltigkeit in der Versorgung
- Auswirkungen des Klimawandels
- Energiesicherheit
- Vergleichende Kosteneffizienz
Um nachhaltige Lösungen für diese großen Probleme zu finden, ist ein gemeinsames Engagement aller Beteiligten erforderlich. Regierungen, Gemeinden und Energieversorger müssen alle zusammenarbeiten, um das gemeinsame Ziel der Energiestabilität zu erreichen.
Vorteile grüner Energie
Die Nutzung grüner Energieressourcen führt jeden zur Energieunabhängigkeit, sowohl auf individueller als auch auf nationaler Ebene.
Für Einzelpersonen
Unternehmen und Hausbesitzer, die ihre eigene dezentrale Energieerzeugung betreiben und so zu ihren eigenen Stromversorgern werden, senken mit der Zeit ihre Energiekosten. Sie können auch die Energiesicherheit für ihre Häuser und Unternehmen gewährleisten. Außerdem tragen sie zu einer grüneren Umwelt bei.
Für das Land
Da die USA zunehmend heimische Solar- und andere erneuerbare Energiequellen nutzen, werden sie immer weniger abhängig von ausländischen fossilen Brennstoffquellen. Der Schritt in Richtung Energieunabhängigkeit führt zu einer besseren wirtschaftlichen und ökologischen Stabilität für das Land und andere Länder, die den Wandel vornehmen. Es ermöglicht einem Land auch, in internationalen politischen Interaktionen flexibler zu sein.
Für die Welt
Mit der weltweiten Einführung sauberer Energie befreit erneuerbare Energie die Weltbevölkerung von der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen, die Treibhausgase ausstoßen. Dieser Wandel verbessert die wirtschaftlichen Bedingungen sowie die Lebensqualität aller.
Texas Energy Generation Mix vs. die USA
In Texas wie auch in den meisten anderen Bundesstaaten (außer Oregon und Washington) übertreffen nicht erneuerbare Energiequellen weiterhin die erneuerbaren Quellen.
Es gibt jedoch positive Entwicklungen in Texas. Scientific American berichtet, dass Windenergie, die derzeit den größten Teil der Nutzung erneuerbarer Energien in Texas ausmacht, Anfang 2017 fast 23 % des gesamten staatlich erzeugten Stroms ausmachte. Dieser Gesamtwert entspricht 230 % des Gesamtwerts von nur 10 % im Jahr 2010. Und es ist ein spektakulärer Anstieg von lediglich 3 % der erneuerbaren Energiequellen im Jahr 2006.
Offensichtlich hat die Stromerzeugung in Texas in den letzten 20 Jahren einen deutlichen Wandel hin zu erneuerbaren Energien vollzogen. Ein hohes Wirtschaftswachstum führt im Allgemeinen zu einer schlechteren Luftqualität, wenn Verbraucher traditionelle Stromerzeugungsquellen nutzen. Die Nutzung erneuerbarer Energien führt jedoch zu Wirtschaftswachstum und verbessert gleichzeitig die Luftqualität.
In den folgenden Informationsabschnitten wird dieser Zusammenhang zwischen einer gesunden Wirtschaft und der lokalen Luftqualität immer deutlicher. Denken Sie daran, dass Stromerzeugungsquellen (wie Kohle, Erdgas, Kernkraft, Wind und Sonne) die lokale Luftqualität stark beeinträchtigen. Basierend auf aktuellen, historischen und prognostizierten Trends ist der wachsende Energieerzeugungsmix in Texas im Vergleich zu anderen Bundesstaaten auf einem guten Weg.
Die Zukunft der erneuerbaren Energien in Texas
Einige Maßnahmen der US-Bundesregierung sind wieder auf den verstärkten Einsatz fossiler Brennstoffe umgestiegen. Dennoch treiben Texas und andere Bundesstaaten den Ausbau erneuerbarer Energien ohnehin auf eigene Faust voran. Und sie machen erhebliche Fortschritte.
Oklahoma, Iowa, Kansas, North Dakota und South Dakota haben den größten Anteil an Strom, den Staaten aus erneuerbaren Quellen produzierten und nutzten. Allerdings produziert Texas die größte Menge Strom aus erneuerbaren Quellen.
Texas hat die 1999 gesetzten und 2005 neu gesetzten Ziele für die Produktion erneuerbarer Energien weit übertroffen. Tatsächlich produziert der Staat derzeit mehr elektrische Energie aus Windenergie als die meisten Länder.
Außerhalb von Austin, Texas, hat eine Stadt namens Georgetown 50.000 Einwohner. Georgetown bezieht seinen Strom mittlerweile vollständig aus erneuerbaren Energien. Die Stadt vollzog den Übergang im Jahr 2012 aus langfristigen Kostengründen, einschließlich der Tatsache, dass Wind im Laufe der Zeit eine bessere Preisstabilität bietet als Öl und Gas.
Georgetown gilt als möglicher Vorreiter der Zukunft der Nutzung erneuerbarer Energien durch texanische Städte. Und obwohl die Umstellung von Georgetown auf reine Windenergie erfolgte, dient sie als außergewöhnlicher Indikator dafür, was in Bezug auf ein gemischtes Profil der Nutzung erneuerbarer Energien in den USA und auf der Welt möglich ist.
Der Bericht 2016 enthält Fortschritte in diesen anderen Bereichen:
- Windenergie deckte 50 % des Stromverbrauchs in mehreren Bundesstaaten der Great Plains, ein Rekordwert. Diese hohe Rate der Nutzung erneuerbarer Energien in diesen Staaten, die bei der Nutzung erneuerbarer Energien führend sind, ist auf ihr ausgeprägtes Verständnis zurückzuführen. Mit anderen Worten: Sie verstehen sowohl die ökologischen als auch die wirtschaftlichen Vorteile der Nutzung erneuerbarer Energiequellen.
- Iowa, ein weiterer führender Anbieter von Wind- und Solarenergie, verfügt über enorme Ressourcen. Es verkauft diese Ressourcen an seine Nachbarn in Wisconsin und Illinois. Sowohl Wisconsin als auch Illinois haben Richtlinien, die der Nutzung erneuerbarer Energiequellen Vorrang einräumen, und das hat einen starken regionalen Markt für saubere Energie geschaffen.
Die unvergleichliche Skalierbarkeit erneuerbarer Energien senkt die Energiekosten im Laufe der Zeit, nachdem Verbraucher die Erstinvestition getätigt haben. Mehr als 90 % der Produktionskosten für erneuerbare Energien entfallen auf den Aufbau und die Inbetriebnahme von Betrieben zur Energieerzeugung. Nach der Inbetriebnahme ist der regenerativ erzeugte Kraftstoff kostenlos.
Wenn Unternehmen mehr Kapazität entwickeln, sinken die Kosten pro Einheit der Energieerzeugung, wie bei jedem anderen skalierbaren Produkt. Die Kosten für Solar- und Windenergie sinken bereits. Laut Bloomberg News ist Solar auch bereit, innerhalb weniger Jahre die günstigste Energiequelle der Welt zu werden, sogar günstiger als Kohle.
Die Gesamtmenge an Solarenergie, die Unternehmen jetzt produzieren, kann den gesamten Strombedarf von 5 Millionen Haushalten decken. Um das ins rechte Licht zu rücken, bedenken Sie, dass etwa 29 Staaten eine Bevölkerungszahl von weniger als 5 Millionen haben. Daher wird mittlerweile genug Solarstrom produziert, um den gesamten Strombedarf aller Haushalte in 29 von 50 US-Bundesstaaten zu decken.
Diese Tatsache stellt einen hervorragenden Fortschritt bei der Anerkennung und Einführung von Solarenergie im ganzen Land dar.
Ausgleich der Inkonsistenz bei erneuerbaren Energien
Wie bereits erwähnt, besteht ein Kritikpunkt an erneuerbaren Energiequellen darin, dass sie in der Bereitstellung inkonsistent sein können. Wenn Menschen vollständig auf Sonne oder Wind angewiesen sind, besteht das Risiko, dass sie wetterbedingt nicht genügend Strom haben, wenn sie ihn benötigen. Glücklicherweise haben sich die Speichertechnologien in den letzten 10 Jahren rasant weiterentwickelt.
Einige Bundesstaaten wie Ohio, Illinois und Pennsylvania haben die Speicherkapazitäten für erneuerbare Energien mit Batterien erhöht, mit denen Verbraucher nachts oder an Regentagen Strom nutzen können. Batterien mit höherer Kapazität machen Elektrofahrzeuge (EVs) und andere Geräte außerdem effizienter und verlängern ihre Nutzbarkeit über längere Zeiträume zwischen den Ladevorgängen.
Ausfallsicherheit des Stromnetzes
Texas ist der einzige Bundesstaat mit einem eigenen Stromnetz, das vom Electric Reliability Council of Texas (ERCOT) betrieben wird. Daher ist die Verbesserung der Widerstandsfähigkeit des Versorgungsnetzes für den Staat von besonderem Interesse.
Es gibt mehrere Möglichkeiten, Stromnetze vor extremen Wetterbedingungen zu schützen. Zu diesen Bedingungen zählen Überschwemmungen, Stürme und Dürren, die immer heftiger und häufiger auftreten.
Das US-Stromnetz besteht aus mehr als einer Billion US-Dollar an physischer Ausrüstung und anderem für seine Funktion notwendigen Eigentum. Der Schutz eines solch riesigen Systems vor Bedrohungen für Dienstleistungen, Eigentum, wirtschaftliche Gesundheit und Menschenleben kann sehr kostspielig sein.
Daher sind in wichtigen Bereichen Verbesserungen erforderlich, um das US-Stromnetz widerstandsfähiger zu machen.
Das Gitter verhärten
Starke Winde, Überschwemmungen, große Hitze und andere Bedingungen können die Netzintegrität gefährden. Zu den Lösungen gehören die Wiederherstellung natürlicher Schutzmaßnahmen entlang der Küsten, die Verlagerung wesentlicher Vermögenswerte, die Erhöhung von Deichen, die Installation unterirdischer Stromleitungen und die Modernisierung oberirdischer Leitungen.
Vertriebskanäle sichern
Extreme Wetterbedingungen können zu größeren Stromausfällen führen, da die Nachfrage über die Grenzen der verfügbaren Ressourcen hinaus steigt. Schäden an Verteilungssystemen können auch unzählige abhängige Wiederherstellungsbemühungen behindern. Kalifornien, New York und andere Staaten erhöhen die Zahl ihrer dezentralen Energiequellen (DG). Sie diversifizieren auch die Arten erneuerbarer Kraftstoffe, um die Verfügbarkeit von Ressourcen unter schwierigen Bedingungen zu erhöhen.
Das Netz intelligenter machen
Intelligente Technologien zur schnellen Erkennung von Ausfällen und zur Wiederherstellung von Diensten sind unerlässlich. Sie vereinfachen die Verwaltung zukünftiger Energieproduktionsabläufe und -kosten. Es ist genauso wichtig, die Software des Energienetzes zu schützen wie seine Hardware, vielleicht sogar noch wichtiger. Smart-Grid-Technologien interagieren mit Verbrauchergeräten, beispielsweise über das Internet steuerbaren Geräten und Thermostaten. Dieses Zusammenspiel verbessert die Systemzuverlässigkeit und trägt dazu bei, die Rechnungen der Kunden zu senken.
Dezentrale Solarenergieerzeugung
DG umfasst eine Reihe von Ansätzen, darunter Spitzenstromerzeugung durch Stromanbieter, kundeneigene Generatoren, Kraft-Wärme-Kopplungssysteme (KWK) und Mikronetze, die mehrere Gebäude (z. B. Universitäten, Firmengelände) versorgen. Mikronetze und KWK-Systeme können als Teil des Ressourcenmixes in das Netz integriert werden. Zu den weiteren verteilten Energieressourcen (DERs) gehören kleine Windkraftanlagen, Solarphotovoltaik (PV) und Brennstoffzellen.
Ein DG-System kann auch Solarbatteriespeicher und Plug-in-Elektrofahrzeuge umfassen, was die Spitzennachfragekurven erheblich beeinflussen kann. Darüber hinaus umfasst die DG Stromgroß- und -einzelhandelsbestimmungen sowohl für regulierte als auch für deregulierte Märkte. Und Texas zum Beispiel hat beides.
Abweichend von traditionellen Stromversorgungssystemen installieren Energieversorger und Kunden zunehmend Solar-DG-Anlagen mit kleinen Technologien, um Strom näher an den Verbrauchern zu erzeugen.
Gesunkene Preise für Solarmodule treiben dieses schnelle Wachstum voran, zusammen mit Anreizen auf Landes-, Bundes- und Versorgungsebene. Privatkunden und Unternehmen erhalten Anreize für die Installation von Solarmodulen gemäß den staatlichen Standards für erneuerbare Portfolios (RPS).
Die verstärkte Nutzung verschiedener DG-Ressourcen kann mehrere Vorteile bieten:
- Verringerung des Bedarfs an neuen Anlagen und Dienstleistungen zur Energieerzeugung
- Dadurch können Versorgungsunternehmen höhere Lieferkosten vermeiden, indem sie die Nachfrage in Spitzenzeiten drosseln
- Reduzierung der Schadstoffe aus der Produktion fossiler Brennstoffe
- Trägt dazu bei, Stromausfälle seltener zu machen
Der Einsatz einer sehr großen Menge DG kann jedoch für Elektrizitätsunternehmen und Kunden betriebliche Herausforderungen darstellen:
- Übermäßige Nachfrage in Umspannwerken, die zu hohen Spannungsschwankungen und anderen Belastungen der elektrischen Ausrüstung führt
- Sicherheitsprobleme für Linienarbeiter
- Schwierigkeiten bei der Überwachung und mögliche Auswirkungen auf die Genauigkeit der Lastprognose
- Zusätzliche betriebliche Komplexität für Übertragungs-, Verteilungs- und Erzeugungssysteme, was höhere Kapitalinvestitionen erfordert
So implementieren Sie DG
DG bedeutet, dass Versorgungsunternehmen die Herausforderungen der Integration von Lösungen meistern müssen. Dazu gehören unter anderem der Einbau von Verbrennungsturbinen zur Ergänzung der Spitzenleistung sowie kundeneigene Mikronetze und KWK-Systeme.
Eine erhöhte DG kann auch bestimmte umfassendere wirtschaftliche Herausforderungen mit sich bringen. Im Rahmen von Net-Metering-Programmen entschädigen Energieversorger ihre Kunden für ihre Kilowattstunden (kWh)-Beiträge zum Stromnetz. Anschließend berechnen die Energieversorger ihren Kunden die Zeiträume, in denen ihr Netzverbrauch ihre Erzeugung übersteigt, oder die Nettodifferenz zwischen Erzeugung und Verbrauch.
Einige Unternehmen haben jedoch keine Vergütungssysteme implementiert, die bestimmte feste Gebühren angemessen berücksichtigen. Dieses Problem kann sowohl für Kunden als auch für Anbieter zu finanziellen Problemen führen.
Vorteile von DG
Der Einsatz von DG-Ressourcen kann zahlreiche Vorteile bieten, einschließlich der Vermeidung von Kosten für die Erzeugungskapazität. Beispielsweise kann DG die Entwicklungskosten für neue Systeme, Übertragungskosten, zusätzlichen Notstrombedarf und unerwünschte Emissionen reduzieren.
Herausforderungen der Generaldirektion
DG stellt Energieversorger und ihre Kunden vor betriebliche und wirtschaftliche Herausforderungen. Beispielsweise kann Solar-DG nur dann eine wichtige Rolle bei der Deckung des Energiebedarfs und der Erreichung von Umweltzielen spielen, wenn Kunden von Solar-DG ihren Anteil an den Kosten für einen sicheren und zuverlässigen Netzbetrieb zahlen.
Letztendlich kann die Generaldirektion insgesamt eine sehr nützliche Rolle dabei spielen, den Beitrag erneuerbarer Energien zur öffentlichen Stromversorgung zu erhöhen. Allerdings müssen Tarifstrukturen wiederum die Kosten genau auf die Netznutzer aufteilen, um ihren langfristigen Erfolg sicherzustellen.
Solarenergie
Solarenergie bringt den einzelnen Nutzern Unabhängigkeit. Natürlich erhöhen saisonale Anforderungen die Stromversorgung und die Lieferkosten. Das liegt daran, dass Verbraucher die Infrastruktur stärker nutzen, wodurch Strom für den Markt wertvoller wird.
Infolgedessen können unvorhersehbare saisonale Erhöhungen der Energietarife es für Verbraucher und Unternehmen nahezu unmöglich machen, die Energiekosten von Quartal zu Quartal genau zu budgetieren.
Unternehmen und Immobilieneigentümer können unerwartete Tariferhöhungen vermeiden, indem sie in dezentrale Energieerzeugungssysteme vor Ort investieren. Beispielsweise ermöglicht eine Solaranlage Immobilieneigentümern eine teilweise oder vollständige Energieunabhängigkeit. Das erhöht die Preisstabilität, senkt die gesamten jährlichen Energiekosten und trägt zu einer gesünderen Umwelt bei.
Darüber hinaus kann die Reduzierung der Netznachfrage in Spitzenzeiten die Energiepreise für alle Verbraucher senken.
Windenergie
Die USA gehören zu den größten und am schnellsten wachsenden Windmärkten der Welt. Das US-Energieministerium (DOE) investiert in die Forschung und Entwicklung der On- und Offshore-Windenergieproduktion. Diese Projekte schaffen Beschäftigungsmöglichkeiten, treiben technologische Innovationen voran, kurbeln das Wirtschaftswachstum an, verringern die Kohlenstoffbelastung durch Kraftstoffe und dienen anderen Umwelt- und Wirtschaftszielen.
Windenergie gehört zu den kostengünstigsten Energiequellen und die Kosten sinken weiterhin. Der jährliche US DOE Wind Technologies Market Report 2016 (Lawrence Berkeley National Laboratory) geht davon aus, dass US-Windenergietechnologien weiterhin zu den kostengünstigsten für die Stromerzeugung gehören werden. Derzeit kostet die Windenergieproduktion etwa 50 % der Betriebskosten eines Erdgaskraftwerks.
Darüber hinaus ist der Preis für Windenergie auf unter 20 US-Dollar pro Megawattstunde oder etwa 0,02 US-Dollar pro kWh gesunken. Selbst wenn man die Wirtschaftlichkeit der Windenergie ohne Berücksichtigung der bundesstaatlichen Steuergutschriften für die Windenergierechnung berechnet, ist die Windenergie im Vergleich zu den durchschnittlichen Großhandelspreisen für elektrische Energie äußerst wettbewerbsfähig. Darüber hinaus werden Windkraftanlagen immer günstiger, größer und generell kosteneffizienter.
Wachstum der Windindustrie
Die Windindustrie konkurriert weiterhin gut mit der Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen. Dieser Wettbewerb zur Steigerung der Leistung und Häufigkeit der Nutzung von Windkraftanlagen hat Windenergieerzeuger motiviert. Im Jahr 2016 betrug die neue Produktionskapazität für Windkraftanlagen in den USA durchschnittlich 2,15 Megawatt (MW), eine beeindruckende Steigerung von 11 % gegenüber dem vorherigen 5-Jahres-Durchschnitt.
Wind mit dem Netz integrieren
Die Verwaltung der Kosten für die Integration einer stark schwankenden Stromquelle wie Wind erfordert die Lösung von Speicherproblemen und anderen Problemen. Erfreulicherweise hat die Marktdurchdringung der Windenergie erheblich zugenommen und die Einschränkung der Netzintegration durch die Betreiber ist zurückgegangen.
Die geringere Kürzung ist laut Berkeley Labs Report auf Investitionen in Übergangs- und Betriebsmodifikationen zurückzuführen, um die Einbeziehung der Windenergie besser zu ermöglichen. In der ERCOT-Region beispielsweise investierten Energieversorger 7 Milliarden US-Dollar, um Übertragungsleitungen zwischen West-Texas (einer windreichen Region) und Städten im Zentrum und Osten von Texas zu verbinden.
Elektrische Fahrzeuge
Elektrofahrzeuge bieten einen überzeugenden Weg zur Energieunabhängigkeit. Zur Veranschaulichung: Im Vergleich zu dem, was wir in Gastanks füllen, wird der größte Teil des zur Stromerzeugung des Landes verwendeten Erdgases im Inland produziert. Was wir in gasbetriebenen Fahrzeugen verwenden, steht in direktem Zusammenhang mit der weltweiten Öl- und Gasproduktion.
Der Elektrofahrzeugmarkt gehört zu den am schnellsten wachsenden und dynamischsten High-Tech-Sektoren der Weltwirtschaft. Es ist auch sofort nützlich, um den Strombedarf intelligent und interaktiv zu bedienen. Verbraucher kauften im vergangenen Jahr rund 160.000 Plug-in-Elektrofahrzeuge. Das reicht aus, um die gesamte Bevölkerung einer durchschnittlichen US-Stadt mit einem Elektroauto zu versorgen.
Einige Energieversorger gehen davon aus, wie viel sie benötigen, um die Stromlast beim Laden von Elektrofahrzeugen zu absorbieren. Die proaktivsten Branchenplaner werden in der Lage sein, viele finanzielle und Servicevorteile für Kunden und das Netz zu nutzen. Das Laden von Elektrofahrzeugen kann zum Nutzen von Fahrzeugbesitzern, Versorgungskunden, Aktionären und der Gesellschaft als Ganzes integriert werden. Wenn Energieversorger die Belastung durch das Laden von Elektrofahrzeugen einplanen, können sie die Belastung kostengünstig absorbieren und gleichzeitig wichtige Vorteile im gesamten System erzielen.
Zu diesen Vorteilen gehören positive wirtschaftliche Auswirkungen der Nutzung erneuerbarer Energien und der Bereitstellung zusätzlicher Dienste für das Netz, einschließlich der Leistungsfaktorkorrektur bei Elektrofahrzeugen. Das Abwarten mit Maßnahmen führt zu anhaltenden Emissionen aus dem Stromnetz und einem weniger zuverlässigen und stabilen Netz.
Im Hinblick auf DERs ist vor allem das Vehicle-to-Building (V2B) vielversprechend. Denn es bietet die Möglichkeit, in Elektrofahrzeugbatterien gespeicherte Energie zu nutzen, um das Netz bei Ausfällen und extremer Systembelastung zu ergänzen. Dies trägt wiederum dazu bei, dass das System die Zuverlässigkeitsanforderungen erfüllt.
Energieeinsparung
Der technologische Fortschritt geht weiter, während die Amerikaner insgesamt weniger Energie verbrauchen. Die Verbraucher haben ihren Gesamtenergieverbrauch um 3,6 % reduziert, obwohl Bevölkerung und Wirtschaft gewachsen sind. Teilweise ist der Rückgang auf immer effizientere moderne Verbrauchertechnologien für die Energienutzung zurückzuführen.
Unternehmen entwerfen Glühbirnen, Geräte, Gadgets, Gebäude, Fahrzeuge und andere energieverbrauchende Gegenstände mit besserer Funktionalität und ohne zusätzlichen Energieverbrauch.
Zu den weitreichenden Vorteilen der Reduzierung von Energieverschwendung zählen erhebliche Kosteneinsparungen für Verbraucher und Industrieanwender, was sehr attraktiv ist. Energieeinsparung dient auch dem immer beliebter werdenden Engagement für Umweltinteressen.
Laut dem Bericht von LaSalle Investment Management vom März 2018 gehen Branchenbeobachter davon aus, dass sich der Trend im Naturschutz trotz des Deregulierungsmodus, den die führenden Washingtoner Behörden verfolgen, fortsetzen wird. Einige Umweltschützer befürchten jedoch, dass die Abkehr der Regierung vom Energiesparen den Fortschritt verlangsamen könnte.
Die Rolle grüner Arbeitsplätze
Das US Bureau of Labor and Statistics (BLS) gibt an, dass der grüne Beschäftigungssektor im Gegensatz zu anderen Berichten außergewöhnlich gute Leistungen erbringt.
Kalifornien, New York, Texas, Pennsylvania, Illinois und Ohio haben in dieser Reihenfolge die meisten grünen Arbeitsplätze. Beachten Sie, dass der Öl- und Gassektor in den meisten dieser Staaten stark vertreten ist.
Darüber hinaus stellt eine schnell wachsende Zahl von Unternehmen entweder umweltfreundliche Produkte her oder bietet umweltfreundliche Dienstleistungen an. Zu den Highlights der BLS-Studie zählen:
- In der grünen Wirtschaft der USA gibt es 3,1 Millionen Arbeitsplätze. Dies ist ein Anstieg gegenüber der Studie des Handelsministeriums von 2010, die zwischen 1,8 und 2,4 Millionen grüne Arbeitsplätze ergab. Umgekehrt gibt es laut API derzeit rund 2,2 Millionen Arbeitsplätze im Gas- und Ölsektor. Dies spiegelt die Tatsache wider, dass die grüne Wirtschaft 30 % mehr Arbeitsplätze bietet als die Gas- und Ölindustrie.
- Mit fast 500.000 Arbeitsplätzen bietet die umweltfreundliche Fertigung laut BLS-Bericht die größte Anzahl an Arbeitsplätzen im Privatsektor.
- Die jährliche Wachstumsrate des grünen Energiesektors betrug im Untersuchungszeitraum 8,3 %. Das ist fast das Doppelte der Wachstumsrate der gesamten US-Wirtschaft (2010).
- Die Durchschnittslöhne für Arbeitsplätze im Bereich der grünen Energie liegen 13 % über dem Landesdurchschnitt, und für fast 50 % der Arbeitsplätze im Bereich der grünen Energie ist kein vierjähriger Hochschulabschluss erforderlich.
- Für jede Million US-Dollar werden 16,7 grüne Arbeitsplätze geschaffen. Das ist mehr als das Dreifache der 5,3 Arbeitsplätze, die pro 1 Million US-Dollar in der Industrie für fossile Brennstoffe geschaffen werden.
- Die meisten Nachrüstprodukte für saubere Energieeffizienz werden zu über 90 % in den USA hergestellt. Daher sind umweltfreundliche Produkte eine besonders unterstützende Branche für die Arbeitnehmer und die Wirtschaft in den USA.
- Die USA verfügen derzeit über eine positive Handelsbilanz von 1,9 Milliarden US-Dollar mit China im Bereich Solarenergie sowie Heiz- und Kühlkomponenten. Die US-Solarindustrie exportiert Komponenten nach China. Im Gegensatz dazu importierte die Ölindustrie allein im Jahr 2010 erdölbezogene Produkte im Wert von mehr als 250 Milliarden US-Dollar.
- 91 % der US-Unternehmen, die sich mit der Sanierung sauberer Energie befassen, sind kleine Unternehmen mit weniger als 20 Mitarbeitern. Dies macht den grünen Arbeitsmarkt besonders kompatibel mit kleinunternehmerischen Interessen.
- 41 % der Arbeitsplätze im Bereich saubere Energie in den USA bieten Ausbildungs- und Karrieremöglichkeiten. Darüber hinaus gibt es 26 % der grünen Arbeitsplätze im verarbeitenden Gewerbe, verglichen mit nur 9 % der Arbeitsplätze auf dem traditionellen US-Arbeitsmarkt.
Grüne Arbeitsplätze gehören zu den wichtigen Vorteilen starker Investitionen in die US-Energieinfrastruktur. Diese Investitionen erhöhen die Karrieremöglichkeiten, verringern gleichzeitig die Luft- und Wasserverschmutzung, bieten Alternativen zur Abhängigkeit von ausländischem Öl und ermöglichen einen stärkeren internationalen Export amerikanischer Produkte.
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