Neuseeland will ein zu 100% erneuerbares Stromnetz bauen, aber eine massive Infrastruktur ist nicht die beste Option

Neuseeland will ein zu 100% erneuerbares Stromnetz bauen, aber eine massive Infrastruktur ist nicht die beste Option Jürgen_Wallstabe / Shutterstock

Ein vorgeschlagenes Milliarden-Dollar-Projekt zum Bau eines Pumpspeicherkraftwerks könnte das neuseeländische Stromnetz zu 100% erneuerbar machen, aber eine teure neue Infrastruktur ist möglicherweise nicht der beste Weg, dies zu erreichen.

Neuseelands Stromerzeugung ist bereits rund 80% erneuerbarmit etwas mehr als der Hälfte der Wasserkraft. Die Regierung setzt jetzt 30 Millionen NZ $ ein Untersuchung des Pumpspeicherkraftwerks, der mit billigem Strom Fluss- oder Seewasser in ein Wasser pumpt künstliches Reservoir so dass es freigesetzt werden kann, um bei Bedarf Strom zu erzeugen, insbesondere in trockenen Jahren, wenn die Wasserkraftseen niedrig sind.

Neuseeland will ein zu 100% erneuerbares Stromnetz bauen, aber eine massive Infrastruktur ist nicht die beste Option

Die Antwort auf die Ankündigung war meistens begeistert - nicht zuletzt wegen des Potenzials für lokale Arbeitsplätze. Ob es sich jedoch um die beste Lösung handelt, muss sorgfältig geprüft werden.

Es gibt viele realisierbare Änderungen bei der Stromnachfrage, und Neuseeland sollte andere, möglicherweise billigere Optionen in Betracht ziehen, die eine effizientere Stromnutzung ermöglichen.

Versprechen eines rein erneuerbaren Netzes

Es wird diskutiert, dass Elektrizität eine wichtige Rolle bei der Erreichung des neuseeländischen Ziels spielt Netto-Null-CO2-Emissionen von 2050. Um den Plan der Regierung zu unterstützen die Elektrifizierung beschleunigen In den Bereichen Verkehr und industrielle Heizung muss die Erzeugung erfolgen bis 70 um rund 2050% wachsen, alle aus erneuerbaren Quellen.

Weltweit wird der Pumpspeicher für Wasserkraft als vielversprechende Option zur Unterstützung billiger und sicherer Anwendungen angesehen 100% erneuerbare Stromnetze.

Neuseelands Analyse wird sich hauptsächlich auf einen bestimmten See konzentrieren, den Lake Onslow. Wenn es sich stapelt, wäre es das größte Infrastrukturprojekt seit dem „think bigÄra der 1980er Jahre. Bei geschätzten 4 Mrd. NZ $ wären die Kosten jedoch ebenfalls enorm und das Projekt würde wahrscheinlich aus ökologischen Gründen auf Widerstand stoßen.

Ein solches System wäre ein Schritt in Richtung des Regierungsziels von 100% erneuerbare Stromerzeugung bis 2035 Dies würde auch das Problem lösen, mit dem konventionelle Wasserkraftwerke in trockenen Jahren konfrontiert sind, wenn der Wasserspeicher zur Neige geht und Kraftwerke mit fossilen Brennstoffen eingreifen müssen, um die Lücke zu schließen .

Aber das ist möglich Schließung der Tiwai Point Aluminiumschmelze würde rund 13% der erneuerbaren Stromversorgung für eine flexible Nutzung freisetzen. Dies allein wirft die Frage auf, ob eine Pumpspeicherentwicklung in dieser Größenordnung notwendig ist.

Angebot und Nachfrage verändern

Die Erreichung von 100% erneuerbaren Energien und die Steigerung des Angebots um 70% in den nächsten 30 Jahren werden hauptsächlich durch neue Wind- und Solarenergie (beide jetzt die günstigste Möglichkeiten zur Stromerzeugung) sowie einige neue Geothermie. Große neue Staudämme sind aufgrund ihrer erheblichen Umweltauswirkungen unwahrscheinlich.

Infolgedessen wird die Stromversorgung in Abhängigkeit von den Schwankungen von Sonne, Wind und Flussströmen immer variabler. Dies schafft eine wachsende Herausforderung für die Anpassung des Angebots an die Nachfrage, insbesondere wenn die Wasserkraftseen niedrig sind.

Letztes Jahr Interimskommission zum Klimawandel schlussfolgerte, dass Neuseeland unter den gegenwärtigen Marktbedingungen bis 93 eine erneuerbare Erzeugung von 2035% erreichen könnte. Aber es warnte die letzten paar Prozent würde erfordern deutlicher Überbau der erneuerbaren Energieerzeugung das würde selten verwendet werden.

Es wurde vorgeschlagen, dass die kostengünstigste Lösung darin besteht, eine fossile Erzeugung als Backup für die wenigen Fälle beizubehalten, in denen die Nachfrage das Angebot übersteigt. Gleichzeitig wurde eine detaillierte Untersuchung der Pumpspeicherung als mögliche Lösung für trockene Jahre empfohlen.

Ein Wasserkraftsee in Neuseeland In Neuseeland gibt es bereits mehr als 100 konventionelle Wasserkraftwerke, die erneuerbaren Strom liefern. Dmitry Pichugin / Shutterstock

Auch der Strombedarf - der kollektive Verbrauch aller Unternehmen, Organisationen und Haushalte - ändert sich.

Haushalte und Unternehmen wechseln zu Elektrofahrzeugen. Die Bewässerung in landwirtschaftlichen Betrieben ist weit verbreitet und führt in ländlichen Gebieten zu neuen Nachfragespitzen. Wärmepumpen werden zunehmend sowohl zum Heizen als auch zum Kühlen eingesetzt. All dies schafft neue Nachfragemuster.

Und Haushalte verbrauchen nicht nur Strom. Immer mehr Leute installieren Solarenergieerzeugung und Überschuss in das Netz oder in die Akkus zurückspeisen. Lokal kommunale Energieinitiativen beginnen aufzutauchen.

Neue Märkte entwickeln sich dort, wo Unternehmen sein können bezahlt, um ihre Nachfrage vorübergehend zu reduzieren zu Zeiten, in denen das Angebot nicht mithält. Es ist nur eine Frage der Zeit, bis solche Mechanismen zur Reaktion auf Nachfrage auch für Haushalte alltäglich werden. In naher Zukunft könnten Wohnkollektive zu virtuellen Kraftwerken werden und Elektrofahrzeuge könnten bei Netzstress ins Netz eingespeist werden.

Günstigere Optionen mit zusätzlichen gesundheitlichen Vorteilen

Mit zunehmender Abhängigkeit von Sonne, Wind und Wasser wird die Stromversorgung variabler. Gleichzeitig werden die Nachfragemuster komplexer, können jedoch schneller an das Angebot angepasst werden, und zwar auf Zeitskalen von Minuten, Stunden oder Tagen.

Das große Problem liegt in den Winterspitzen, wenn die Nachfrage am höchsten ist, und in den trockenen Jahren, wenn das Angebot am niedrigsten ist - insbesondere wenn diese zusammenfallen. In diesen Zeiten kann das potenzielle Missverhältnis zwischen Angebot und Nachfrage Wochen dauern.

Die derzeit diskutierten Lösungen bestehen darin, die Versorgungssicherheit zu erhöhen, entweder durch fossile Erzeugung oder durch Pumpspeicher. Auf der Nachfrageseite gibt es jedoch Optionen, die Neuseeland in Betracht ziehen sollte.

Neuseeland Häuser sind normalerweise kalt weil sie schlecht isoliert sind und viel Wärme verschwenden. Trotz relativ neuer Dämmnormen für neue Häuser und Subventionen für die Nachrüstung älterer Häuser liegen unsere Normen weit unter den meisten Industrieländern.

Wir können uns von Europa inspirieren lassen, wo neue Gebäude und Retrofits sind erforderlich, um die Gebäudestandards nahe Null zu erfüllen. Durch Investitionen in die Aufrüstung des nationalen Wohnungsbestandes auf etwas, das den europäischen Standards näher kommt, könnten wir einen deutlichen Rückgang der Spitzennachfrage sowie zusätzliche Vorteile von erzielen niedrigere Heizkosten im Haushalt und bessere Gesundheit.

Effiziente Beleuchtung ist eine weitere wenig erforschte Lösung neuere Forschungen Der Vorschlag einer schrittweisen Einführung energieeffizienter Beleuchtung könnte den Spitzenbedarf am Winterabend (6 bis 8 Uhr) bis 9 um mindestens 2029% senken, mit dem Bonus niedrigerer Stromrechnungen für Haushalte.

Solche Lösungen für das Missverhältnis zwischen Angebot und Nachfrage könnten viel billiger sein als ein einzelnes Think-Big-Projekt, und sie bieten zusätzliche Vorteile für die Gesundheit. Neben den 30 Millionen NZ $, die für die Untersuchung von Pumpspeicherkraftwerken aufgewendet werden, ist es meines Erachtens an der Zeit, ein Geschäftsmodell für nachfrageseitige Lösungen zu entwickeln.Das Gespräch

Über den Autor

Janet Stephenson, außerordentliche Professorin und Direktorin, Zentrum für Nachhaltigkeit, University of Otago

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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