Tworzenie bardziej odpornych sieci energetycznych za pomocą dwóch prostych sztuczek

W szczególności Kalifornia stoi przed poważnymi wyzwaniami związanymi z obecnymi warunkami klimatycznymi i szybko postępującą transformacją energetyczną. Utrzymujące się susze utrudniają, a nawet uniemożliwiają wytwarzanie energii elektrycznej za pomocą energii wodnej, która kiedyś była niezawodna, a przede wszystkim niezależna od pory dnia i warunków pogodowych.

Jednak konwencjonalne elektrownie również napotykają problemy, gdy brakuje wody. Jeśli temperatury na zewnątrz są zbyt wysokie i brakuje wody do chłodzenia, muszą one zostać ograniczone lub nawet wyłączone.

Do tego dochodzą parki solarne i prywatne systemy fotowoltaiczne, które powodują szczyty mocy w południe. I proszę nie zapominać: Pożarach lasów, które mogą być odpowiedzialne przynajmniej za wyłączanie linii wysokiego napięcia i podstacji.

Ten złożony problem został przeanalizowany w obszernej symulacji przeprowadzonej na Uniwersytecie Stanforda w celu zapewnienia jak największej stabilności sieci energetycznej teraz i w przyszłości. Aby było ciekawiej, trzeba było przezwyciężyć ekstremalną suszę w połączeniu z falą upałów. Korzystanie z systemów klimatyzacji w tej drugiej sytuacji stwarza ogromne dodatkowe zapotrzebowanie na energię elektryczną.

Pomoc sąsiedzka na dużą i małą skalę

Nawet w tych trudnych warunkach, jedna metoda początkowo zapewnia o 40 procent niższe ryzyko przerw w dostawie prądu i o ponad 50 procent niższy odsetek energii elektrycznej, która nie może być dostarczona pomimo zapotrzebowania - innymi słowy, wymagałaby ukierunkowanego wyłączenia poszczególnych odbiorców. Aby to osiągnąć, sieć musi najpierw zostać rozszerzona, nie tylko poprzez dodanie większej liczby linii energetycznych, ale po prostu poprzez połączenie wcześniej niepołączonych sieci energetycznych.

Umożliwi to między innymi wykorzystanie faz z dużą ilością wiatru lub słońca w danym regionie na znacznie większym obszarze. W końcu wiatr będzie wiał gdzieś wzdłuż całego zachodniego wybrzeża USA, na przykład. Szczyty mocy w jednym obszarze są następnie rozprowadzane w całej sieci, zamiast pozostawać niewykorzystane na ograniczonym obszarze.

Drugą kwestią jest komunikacja między producentami energii. Odnawialne źródła energii odgrywają tu kluczową rolę. Dzięki wiarygodnym danym na temat rzeczywistej produkcji energii elektrycznej przez cały czas, cała sieć elektryczna może być lepiej zarządzana.

Odnawialne źródła energii mają przewagę

To właśnie tutaj energia elektryczna z wiatru i fotowoltaiki okazuje się szczególnie korzystna, pod warunkiem, że niezbędne informacje są również przetwarzane centralnie i odpowiednio wdrażane w sieci elektrycznej. Oba źródła energii pozostają łatwo dostępne podczas fal upałów i suszy. Jednocześnie nieunikniona dystrybucja na większych obszarach automatycznie zapewnia stabilność, ponieważ wytwarzanie i zużycie energii elektrycznej jest szeroko rozpowszechnione, zamiast polegać na kilku węzłach z indywidualnymi, dużymi producentami energii.

Oprócz tego należy zwrócić uwagę na jeszcze jedną ważną kwestię: Nawet jeśli ekspansja odnawialnych źródeł energii nie byłaby odpowiedzialna za przerwy w dostawie prądu, to właśnie takie wrażenie mogłoby zakorzenić się wśród opinii publicznej, a tym samym także wśród polityków. Doprowadziłoby to jednak do spowolnienia rozbudowy, modernizacji i decentralizacji sieci elektroenergetycznej. Z jedną konsekwencją: przerwami w dostawie prądu.