Amerikanische Forscher nehmen CO2-Steuer ins Visier

Abregelung ist das Horrorwort für die Branche der erneuerbaren Energien. Wenn so viel Sonnen- und Windenergie produziert wird, dass die Netze den Strom nicht mehr aufnehmen können, müssen die Anlagen abgeschaltet werden. Abhilfe können da innovative Technologien wie Speicher und Batterien sein. In Deutschland ist das Thema in den vergangenen Wochen massiv in der Öffentlichkeit diskutiert worden, auch weil die Bundesregierung ein millionenschweres Programm zur Förderung von Speichertechnologien aufgelegt hat. Erste Projekte, die zum Beispiel Wasserstoff im Rahmen von Power-to-X nutzen, laufen bereits und können erste Erfolge aufweisen.

Doch auch in den USA, wo der Anteil von Erneuerbaren an der Stromerzeugung insgesamt noch kleiner ist als in vielen europäischen Staaten, rückt die Bedeutung von Speichern mehr in den Fokus. Kürzlich veröffentlichten Forscher der Universität von Michigan eine Studie, in der sie darstellen, wie Investitionen in Batterien und andere Energiespeichertechnologien mit entsprechender politischer Unterstützung wirtschaftlich tragfähig sein können.

"Die Kosten der Energiespeicherung sind sehr wichtig", sagt Maryam Arbabzadeh, Mitautorin der Studie, Postdoc an der U-M's School for Environment and Sustainability. "Aber es gibt einige Anreize, die wir nutzen könnten, um es wirtschaftlich attraktiv zu machen, einer davon ist eine Emissionssteuer." Arbabzadeh leitete die Forschung in Zusammenarbeit mit Kollegen der Ohio State University und der North Carolina State University.

Gregory Keoleian, Direktor des U-M's Center for Sustainable Systems, war ihr Berater und einer der Co-Autoren der Studie. "Die Stromerzeugung macht 28% der Treibhausgasemissionen in den Vereinigten Staaten aus, und angesichts der Dringlichkeit des Klimawandels ist es wichtig, den Einsatz erneuerbarer Energien wie Wind und Sonne zu beschleunigen", erklärt Keoleian, Professor für Umwelt und Nachhaltigkeit sowie Bau- und Umwelttechnik. "Diese Forschung zeigt deutlich, wie Energiespeichertechnologien eine wichtige Rolle bei der Reduzierung von erneuerbaren Energieeinsparungen und Treibhausgasemissionen aus fossilen Kraftwerken spielen können."

Im Zuge ihrer Forschungen entwickelten Arbabzadeh und ihre Kollegen komplexe Modelle, die insgesamt neun verschiedene Energiespeichertechnologien analysieren. Zudem haben sie untersucht, was passieren würde, wenn jeder amerikanische Bundesstaat bis zu 20 Gigawatt Wind und 40 Gigawatt Solarkapazität addieren würde, und wie all dies wirtschaftlich durch eine CO2-Steuer von bis zu 200 US-Dollar pro Tonne beeinflusst würde.

Laut der Studie könnten durch den Zubau von insgesamt 60 GW erneuerbarer Energie die schädlichen Treibhausgase in Kalifornien um 72 Prozent vermindert werden. Findet eine Verknüpfung der Speichertechnologien über die Grenzen des Bundesstaats hinaus statt, wäre sogar eine Reduktion um 90 Prozent möglich. Der Bundesstaat an der Westküste nutzt reativ viele unflexible Ressourcen wie Kernkraft, Geothermie, Biomasse und Wasserkraft, was das Potenzial für Kürzungen der Treibhausgase viel höher macht, als beispielsweise in Texas, wo sich das Einsparungspotenzial bei 57 Prozent beläuft. Texas, der derzeit führende Staat für Windenergie in den USA, verwendet noch viele Kohle- und erdgasbefeuerte Kraftwerke.

Die Windpipeline in den USA ist voll, allerdings kann das Stromnetz oft nicht mehr mithalten. (Bild: AWEA)

Allerdings stellt bislang selbst die Infrastruktur in den USA ein Problem dar, denn das Stromnetz ist veraltet und die Modernisierung kommt nur schleppend voran - wenn überhaupt. "Wir sehen eine wachsende Zahl von Windparks, die Turbinen auswählen, die fast doppelt so viele Haushalte mit Strom versorgen können wie die bislang durchschnittliche US-Windturbine", sagt Tom Kiernan vom amerikanischen Windenergieverband AWEA. "Die Innovation der Windtechnologie hält mit der Nachfrage Schritt, aber wir können es uns nicht leisten, die Stromnetzinfrastruktur zu vernachlässigen, die den Strom dort liefert, wo er für die Verbraucher erzeugt wird. Wir fordern die Verwaltung, den Kongress, die FERC und die Netzbetreiber weiterhin auf, dafür zu sorgen, dass gut geplante Übertragungsleitungen rechtzeitig geplant, genehmigt und gebaut werden können."

Zusätzlich müssten die Energieversorger auch massiv in Speichertechnologien investieren. Als Anreiz dazu wäre eine CO2-Steuer denkbar, wie sich in anderen Ländern bereits Realität ist - oder im Moment wie in Deutschland diskutiert wird. Es ist allerdings nicht davon auszugehen, dass sich Präsident Donald Trump, der unter seinen Wählern viel Prominenz aus Kohle und Erdgas vereint, dazu durchringen könnte, eine solche Steuer einzuführen.