Laut einem aktuellen Bericht der Internationalen Energieagentur (IEA) hält die weltweit verfügbare Kapazität der Stromnetze nicht mit dem rasanten Wachstum der "sauberen Energie"-Technologien Schritt, wodurch die Klimaziele der Regierungen gefährdet sein könnten.
Um die von den Regierungen weltweit gesetzten Klimaziele zu erreichen, müssen bis 2040 mehr als 80 Millionen Kilometer Stromnetze hinzukommen oder erneuert werden, was dem "Äquivalent des gesamten bestehenden globalen Netzes entspricht", heißt es in dem IEA-Bericht vom 17. Oktober. Obwohl sowohl die Elektrifizierung als auch der Ausbau der erneuerbaren Energien an Fahrt gewinnen, besteht die Gefahr, dass der Übergang zu sauberer Energie ins Stocken gerät, weil es an geeigneten Netzen fehlt, um das neue Stromangebot mit der Nachfrage zu verbinden.
"Mindestens 3.000 Gigawatt (GW) an Projekten für erneuerbare Energien, von denen sich 1.500 GW in einem fortgeschrittenen Stadium befinden, stehen in der Warteschlange für den Netzanschluss - das entspricht dem Fünffachen der im Jahr 2022 hinzukommenden Solar- und Windkraftkapazität", heißt es in dem Bericht.
"Dies zeigt, dass die Netze zu einem Engpass für die Umstellung auf Netto-Null-Emissionen werden".
Während die Investitionen in erneuerbare Energien wie Solar- und Windenergie, Elektrofahrzeuge und Wärmepumpen "rasant gestiegen sind" - sie haben sich seit 2010 fast verdoppelt -, haben die Investitionen in Stromnetze mit rund 300 Milliarden Dollar jährlich "stagniert", so der Bericht.
Im Pariser Klimaabkommen von 2015 wurde vereinbart, den globalen Anstieg der Durchschnittstemperatur auf 1,5 Grad Celsius über dem vorindustriellen Niveau zu begrenzen. Verzögerungen beim Aufbau des erforderlichen Stromnetzes könnten dieses Ziel "außer Reichweite" bringen, heißt es in dem Bericht.
Die IEA stellte ein "Grid Delay Case"-Szenario vor, bei dem die Modernisierung bestehender Stromnetze und der Aufbau neuer Netze nicht rechtzeitig erfolgen. In einer solchen Situation würden 58 Gigatonnen zusätzlicher CO2-Emissionen aus dem Energiesektor entstehen, verglichen mit einer Situation, in der die nationalen Klimaziele erreicht werden.
"Dies entspricht den gesamten globalen CO2-Emissionen des Energiesektors in den letzten vier Jahren. Dies würde auch bedeuten, dass der globale langfristige Temperaturanstieg deutlich über 1,5 Grad Celsius liegen würde, mit einer 40-prozentigen Wahrscheinlichkeit, dass er 2 Grad Celsius übersteigt", so der Bericht.
Während der IEA-Bericht vorschlägt, die Infrastruktur des Stromnetzes auszubauen, um den Übergang zu grüner Energie zu vollziehen, könnten solche Umstellungsversuche die Zuverlässigkeit des Netzes gefährden.
In den Vereinigten Staaten haben viele Elektrizitätsversorgungsunternehmen gegen die strengen Vorschriften für Treibhausgasemissionen Stellung bezogen, die die Regierung Biden dem Stromerzeugungssektor auferlegt hat, um erneuerbare Energien zu fördern.
In einer Erklärung vom 8. August warnte eine Gruppe unabhängiger Netzbetreiber und regionaler Übertragungsorganisationen die US-Umweltschutzbehörde (EPA), dass die von der Behörde vorgeschlagenen Emissionsvorschriften für den Stromsektor "das Potenzial haben, die Zuverlässigkeit der Stromversorgung erheblich und negativ zu beeinflussen".
Eine Vielzahl von CO2-Emissionsvorschriften und jahrzehntelange Bemühungen zur Begrenzung fossiler Brennstoffe haben dazu geführt, dass Kohle- und Gaskraftwerke schneller stillgelegt wurden als die Installation von Solar- und Windkraftanlagen, hieß es.
Da Wind- und Solarkraftwerke wetterabhängig sind, fehlt es an zuverlässigen Backup-Quellen, was Bedenken über mögliche Stromengpässe aufkommen lässt, so die Gruppe.
Problem des US-Stromnetzes
In einem Interview mit EpochTV Anfang des Monats bezeichnete David Blackmon, Analyst für Energiepolitik, das Problem des Stromnetzes in den Vereinigten Staaten als "riesiges Problem".
"Und es ist viel größer, als die Leute wissen, denn im Moment haben wir eine Krise bei der Versorgung mit elektrischen Transformatoren für unser Stromnetz", sagte er. "Transformatoren sind ein integraler Bestandteil jedes Elektrizitätsprojekts in Amerika - und eigentlich auf der ganzen Welt - und sie sind sehr knapp bemessen. Es dauert bis zu vier Jahre, um neue Transformatoren zu beschaffen. Die Bestände sind sehr gering.
"Und wissen Sie, man kann das Netz nicht ausbauen, wenn man nicht die Ausrüstung dafür hat. Die Bundesregierung tut nichts, um dieses Problem zu lösen."
Im März veröffentlichte IEEE Spectrum, eine Publikation des Institute of Electrical and Electronics Engineers, einen Bericht über die Umstellung auf Elektrofahrzeuge, in dem einige der Kostenprobleme bei der Vorbereitung des Netzes auf eine elektrische Wirtschaft hervorgehoben wurden.
Dem Bericht zufolge sind die Kosten für Transformatoren von 3.000 bis 4.000 Dollar pro Stück auf bis zu 20.000 Dollar gestiegen. Da für den Betrieb von E-Fahrzeugen möglicherweise größere Transformatoren erforderlich sind, müssten auch viele der 180 Millionen Strommasten in Amerika ersetzt werden, was die Kosten weiter in die Höhe treiben würde.
Die Verbesserung und der Austausch von 8.000 Kraftwerken und 600.000 Kilometern Wechselstromleitungen sowie 70.000 Umspannwerken zur Unterstützung des Ausbaus der erneuerbaren Energien und der Batteriespeicherung wird dem Bericht zufolge bis 2035 schätzungsweise mehr als 2,5 Billionen US-Dollar kosten.
In dem IEA-Bericht stellt die Agentur fest, dass die Aufrüstung der Netzinfrastruktur ein zeitaufwändiger Prozess ist. Die Planung, Genehmigung und Fertigstellung neuer Netzinfrastrukturen dauert oft fünf bis 15 Jahre.
Im Gegensatz dazu können Projekte für erneuerbare Energien in nur einem bis fünf Jahren abgeschlossen werden. Der Bericht wies auch darauf hin, dass sich die Netzinvestitionen bis 2030 gegenüber dem heutigen Stand auf mehr als 600 Milliarden Dollar pro Jahr verdoppeln müssten.
Während der IEA-Bericht erneuerbare Energien als klimaschonende Maßnahmen darstellt, können solche Energieprojekte zudem ernsthafte Umweltrisiken bergen.
So gibt es in den Vereinigten Staaten derzeit mehr als 500 Millionen Solarpaneele, und in den kommenden Jahren werden voraussichtlich weitere zehn Millionen hinzukommen. In der Zwischenzeit wurde nichts unternommen, um die Industrie vollständig recycelbar zu machen, was die Frage nach der sicheren Entsorgung der Paneele aufwirft.
Zu den giftigen Chemikalien in Solarzellen gehören Cadmiumtellurid, Blei, Hexafluorethan und andere. Darüber hinaus kann Siliziumtetrachlorid, eine Chemikalie, die als Nebenprodukt bei der Herstellung von Solarmodulen entsteht, schwere Reizungen und Verbrennungen an Haut und Augen verursachen.
Die Entsorgung von Solarmodulen auf Mülldeponien stellt ein langfristiges Risiko für die Umwelt dar, da die giftigen Mineralien und Metalle in den Boden sickern können.