Übertragungslösungen für das Stromnetz: Kurzwelle: NPR

EMILY KWONG, BYLINE: Du hörst SHORT WAVE …

(SOUNDBITE DER MUSIK)

KWONG: ...Von NPR.

AARON SCOTT, MODERATOR:

Hallo, SHORT WAVErs. Aaron Scott hier mit Julia Simon, NPR-Reporterin für Klimalösungen. Und heute beschäftigen wir uns mit dem Stromnetz der USA.

JULIA SIMON, BYLINE: Unser Durcheinander eines Stromnetzes. Heißes Durcheinander.

SCOTT: (Gelächter) Wirklich ein heißes Durcheinander.

SIMON: Ja. Wir wissen, dass mehr als die Hälfte unseres Stroms aus fossilen Brennstoffen stammt, die den Planeten erwärmen, und wir wissen, dass die USA zur Reduzierung der Emissionen viel mehr erneuerbare Energien ans Netz bringen müssen. Aber es gibt ein Problem.

SCOTT: Ist unser Stromnetz zu alt und veraltet, um all diese neuen erneuerbaren Energien zu verarbeiten?

SIMON: Das ist genau richtig. Und Tausende von Wind- und Solarprojekten warten Jahre darauf, ans Netz zu gehen – manchmal fünf Jahre.

SCOTT: Und genau jetzt brauchen wir all diese neue Kraft. Dinge wie das Inflation Reduction Act fördern einen umfassenden Übergang zu Elektroautos, Wärmepumpen und anderen Geräten, die Strom benötigen, und werden die Grenzen unserer bestehenden Infrastruktur nur noch weiter verschieben.

SIMON: Richtig. Und Experten sind sich einig, dass wir den Bau neuer Übertragungsleitungen wirklich beschleunigen müssen, wenn wir unseren Klimazielen näher kommen wollen. Einige Technologieunternehmen haben jedoch eine Lösung, um das bestehende Netz besser funktionieren zu lassen.

(SOUNDBITE VON GARETH JOHNSON UND CHRIS OWENS „LIGHTBULB MOMENT“)

SCOTT: Heute auf der Messe die überraschend günstigeren und schnelleren Lösungen zur Reparatur des Stromnetzes. Sie hören SHORT WAVE, die Sendung, die gerne nach dem Silberstreifen in einer alten Stromleitung sucht.

(SOUNDBITE VON GARETH JOHNSON UND CHRIS OWENS „LIGHTBULB MOMENT“)

SCOTT: Okay, Julia. Deshalb untersuchen wir heute, wie neue Technologien unserem alternden Stromnetz neues Leben einhauchen können. Ich verstehe, dass Sie sich einige coole Innovationen angesehen haben. Wo möchten Sie anfangen?

SIMON: Ich ging in einen Vorort von Sacramento namens Folsom, und da stand mitten im Viertel dieser riesige Sendemast. Ich stand mit diesem Typen namens Jon Marmillo zusammen. Jon starrt oft auf Übertragungsleitungen, selbst wenn er Auto fährt.

JON MARMILLO: Ich muss daran erinnert werden, meinen Blick auf die Straße zu richten. Ich starre auf die Übertragungsleitungen.

SIMON: Das mache ich jetzt tatsächlich auch, besonders die, Aaron, die wie eine Kuh aussehen. Sie wissen, was ich meine?

SCOTT: (Gelächter).

SIMON: Wie auch immer, als er auf diese Leitungen starrte, erzählte er mir, dass er oft denkt, dass wir aus diesen Leitungen mehr Energie herausholen könnten.

SCOTT: Mehr Leistung. Es ist also nicht so, dass elektrische Leitungen einfach ein- oder ausgeschaltet sind. Die Energieversorger kontrollieren tatsächlich, wie viel Strom zu einem bestimmten Zeitpunkt durch sie fließt, oder?

SIMON: Richtig. Rechts. Doch während Energieversorger und Netzbetreiber meist wissen, wie viel Strom durch ihre Leitungen fließt, müssen sie nicht die Echtzeitbedingungen der Leitungen kennen, also beispielsweise, ob es auf der Leitung windig ist oder wie heiß die Leitung ist.

SCOTT: Und das ist wichtig, weil Dinge wie Wind bestimmen, wie viel Strom sie übertragen können?

SIMON: Nun ja, denn die Energieversorger können sie wirklich nicht einfach loslassen und den ganzen Strom durchschicken, denn die Leitung könnte überhitzen und die Isolierung könnte schmelzen und ein Feuer entfachen – all diese schlimmen Dinge. Aber Wind könnte eine Leitung kühlen. Und wenn eine Leitung abgekühlt ist, könnte ein Energieversorger mit diesem Wissen mehr Strom sicher übertragen.

SCOTT: Okay. Ohne diese Echtzeitinformationen verwenden die Energieversorger konservativere Standards dafür, wie viel Strom sie durch die Leitungen leiten können, was meiner Vermutung nach bedeutet, dass sie nicht immer so viel Strom übertragen, wie sie könnten.

SIMON: Das ist genau richtig. Aus diesem Grund baut Jons Firma LineVision Kästen an diesen Stromleitungen an, damit Unternehmen mehr Strom hinzufügen können. Hier ist Jon.

MARMILLO: Es ist tatsächlich dieses hier, dieses Gerät. Unten befindet sich ein Solarpanel und oben ein Lidar-Sensor.

SCOTT: Lidar – wir haben gerade eine Episode darüber gemacht, wie es Forscher gibt, die damit antike Maya-Ruinen entdecken. Und auf diese Weise erkennen einige autonome Fahrzeuge die Entfernung von Objekten um sie herum. Aber, Julia, was macht es auf den Übertragungsleitungen?

SIMON: Ja, bei Lidar werden im Grunde Laser abgefeuert, um Entfernungsmessungen durchzuführen. Und hier nutzen sie die Laser, um diese Stromleitungen zu verstehen.

MARMILLO: Und dieser Laser zeigt uns die Entfernung der Stromleitung vom Sensor selbst an.

SIMON: Mit den Lasern können sie beispielsweise den Durchhang der Leine oder die seitliche Schwankungsbewegung der Leine ablesen. Das würde ihnen also helfen, den Wind zu verstehen. Und ich durfte das in Aktion sehen. An dem Tag, an dem ich mit Jon unterwegs war, war es ein Sommertag, aber nicht zu heiß.

MARMILLO: Heute ist es also sehr gemäßigt. Es weht eine schöne Brise.

SIMON: Okay. Diese Sensoren suchen also. Sie lesen den Wind und sagen: OK, Versorgung, grünes Licht, los. Sie können dieser Leitung mehr Leistung zuführen.

MARMILLO: Genau.

SIMON: Diese Idee, Leitungen zu lesen, um mehr Strom durchzulassen – sie erfreut sich in Ländern wie Dänemark und Belgien wachsender Beliebtheit. Ich habe mit dem Ingenieur des dänischen nationalen Netzbetreibers gesprochen, der mir erzählte, dass sie durch den Einsatz von Algorithmen und Messungen bis zu 30 % mehr Strom auf die Leitungen bringen können, insbesondere im windigen Frühling und Herbst. Ein Energieversorger aus Pittsburgh erzählte mir, dass er mithilfe von Sensoren eine durchschnittliche Kapazitätssteigerung von 25 % erreichen würde.

SCOTT: Wow. Also einfach mehr Effizienz aus unserer bestehenden Infrastruktur herausholen – Lösung Nummer eins. Erzählen Sie uns von einer anderen Technologie, die Sie untersucht haben.

SIMON: Viele der Drähte in Übertragungsleitungen in den USA verwenden Technologie aus dem frühen 20. Jahrhundert, diese alten Kupferdrähte, die durchhängen. Sie sind nicht besonders effizient.

SCOTT: Wir haben also im Grunde Antiquitäten, die unsere Zivilisation antreiben, was sehr Steampunk ist.

SIMON: Und jetzt gibt es diese neuen, schicken Drähte, die mehr Strom übertragen können. Sie hängen nicht so stark durch. Einige sind mit Aluminium isoliert. Einige haben einen Kohlefaserkern. Dies alles wird als Rekonduktorierung bezeichnet. Leiter sind ein anderes Wort für diese Drähte. All dies bedeutet, dass die Leitungen mit effizienteren Drähten neu verkabelt werden müssen.

SCOTT: Große Worte für coole Dinge. OK, was ist also die nächste Lösung?

SIMON: Ein weiterer Grund ist diese Software und Hardware, die eine Überlastung des Stromnetzes vermeiden kann, denn das Stromnetz ist wie viele Straßen in einer Stadt – es könnte zu Staus kommen. Hier besteht beispielsweise ein großer Strombedarf, aber vielleicht ist der Strom auch hier vorhanden und muss umgeleitet werden.

SCOTT: Diese Hardware und Software fungiert also im Grunde wie eine Verkehrskontrolle, um den Saft freier durch das Netz fließen zu lassen?

SIMON: Und all diese Technologien fallen unter den Oberbegriff netzverbessernder Technologien, fortschrittlicher Übertragungstechnologien. Ich sollte sagen, dass alle Experten, mit denen ich gesprochen habe, sagen, dass die USA mehr Übertragungsleitungen brauchen. Wir müssen sie bauen. Das können wir nicht vermeiden. Aber der Aufbau der Übertragung dauert, wie gesagt, manchmal ein Jahrzehnt. Es gibt Widerstand, Zulassungsprobleme. Und es ist teuer, oft Milliarden von Dollar. Die Klimakrise ist jetzt da. Wir brauchen mehr erneuerbare Energien. Wir müssen unser Netz dringend zum Laufen bringen. Also habe ich mit Allison Clements über diese Technologie gesprochen. Sie ist Kommissarin der Federal Energy Regulatory Commission (FERC). Das regelt die zwischenstaatliche Stromübertragung. Und hier ist, was sie über diese Technologie gesagt hat.

ALLISON CLEMENTS: Das ist eine wirklich großartige Gelegenheit. Sie können zu geringeren Kosten und viel schneller mehr Saft aus unserem bestehenden Übertragungssystem herausholen, als Sie in die Entwicklung einer neuen bedeutenden Übertragungsleitung investieren können.

SCOTT: Das hört sich also alles nach ziemlich niedrigen Aufzügen an, Julia. Ich muss zugeben, ich hätte angenommen, dass die Energieversorger dies bereits tun. Werden diese Technologien angenommen?

SIMON: Nun, während sich einige Versorgungsunternehmen mit dieser Technologie befassen und sie übernehmen, befürchten viele Menschen, dass diese Unternehmen tatsächlich keinen Anreiz haben, die Technologie zu nutzen. Und das liegt daran, dass die USA vor etwas mehr als hundert Jahren versuchten, den Versorgungsunternehmen Anreize zum Aufbau umfangreicher Infrastruktur zu bieten. Die Anreizstruktur, die die Regulierungsbehörden entwickelt haben, besteht also im Wesentlichen darin, dass sie umso mehr Geld verdienen, je mehr Versorgungsunternehmen bauen.

SCOTT: Okay, der Bau großer, neuer Projekte, wie zum Beispiel eines glänzenden neuen Kraftwerks, kann ihnen oft einen garantierten Gewinn einbringen. Doch allein die Modernisierung der bestehenden Infrastruktur, um sie effizienter zu machen, bringt ihnen nicht zwangsläufig mehr Geld ein.

SIMON: Richtig. Einige Regulierungsbehörden befürchten, dass diese alte Art, Versorgungsunternehmen Anreize zu bieten, bestimmte Dinge zu tun, keine Anreize für die richtigen Maßnahmen zur Bewältigung der Klimakrise schafft – Dinge wie Energieeffizienz oder, in diesem Fall, die Einführung dieser billigeren, netzverbessernden Technologien. Hier ist Marissa Gillett. Sie ist Vorsitzende der Regulierungsbehörde für öffentliche Versorgungsunternehmen in Connecticut.

MARISSA GILLETT: Wenn Sie also ein Versorgungsunternehmen sind, dessen einziger Anreiz historisch gesehen darin besteht, wie viel Geld ich ausgeben kann? - und das wird mir mehr Geld einbringen, und hier wird Ihnen gesagt, warum probieren Sie diese Technologie nicht aus? Wenn ich ein Energieversorger bin, werde ich darüber nicht so begeistert sein, denn Wissen Sie, wenn alles andere gleich bleibt, habe ich weniger Möglichkeiten, Geld zu verdienen.

SIMON: Ich sollte erwähnen, dass wir mit Scott Aaronson vom Edison Electric Institute gesprochen haben, einer führenden Handelsgruppe für Versorgungsunternehmen. Er sagt, Dutzende Energieversorger setzen bereits auf diese Innovationen, darunter auch die Lasersensoren. Einige Versorgungsunternehmen investieren tatsächlich in diese neuen Technologieunternehmen. Dennoch, sagt Marissa, können wir das Potenzial nicht ignorieren, das viele Versorgungsunternehmen über diese unpassenden Anreize haben. Sie sagt, es sei Wirtschaft 101.

SCOTT: Gibt es also andere Möglichkeiten, diese Technologien breiter zu nutzen?

SIMON: Ja. Die Bundesregierung könnte die Einführung dieser Netzinnovationen beschleunigen, vor allem durch FERC – auch hier handelt es sich um die Federal Energy Regulatory Commission. Und tatsächlich hat die Kommission Ende letzten Monats eine neue Regelung verabschiedet, die sich mit diesen langen Schlangen von Energieprojekten befasst, die versuchen, ans Netz zu gehen. Im Allgemeinen forderten sie, dass Netzbetreiber und Energieversorger viele dieser neuen Technologien bewerten müssen, darunter auch die neuen Leitungen, die mehr Strom transportieren. Nun, Allison, die Kommissarin von FERC – sie stellte in der Sitzung fest, dass es von ihnen verlangt, die Technologie zu bewerten, und nicht von ihnen, die Technologie einzusetzen. „Es ist eine niedrige Messlatte“, sagte sie.

SCOTT: Ja, das kann ich sehen.

SIMON: Aber die Kommission wird in den kommenden Monaten weitere Anhörungen zu dieser Technologie durchführen und sie wird erwägen, einen Teil dieser Technologie zu fordern, einschließlich der Technologie, die die Lasersensoren umfasst.

SCOTT: Julia, vielen Dank, dass du uns auf diese Tour durch das Stromnetz mitgenommen hast.

SIMON: Danke, Aaron, dass du mich hast.

SCOTT: Wir werden in unseren Episodennotizen auf Julias Berichterstattung über Übertragungslösungen verweisen.

(SOUNDBITE VON GARETH JOHNSON UND CHRIS OWENS „LAID BACK“)

SCOTT: Diese Episode wurde von Carly Rubin produziert. Es wurde von Berly McCoy, Amina Khan und unserer geschäftsführenden Produzentin Rebecca Ramirez bearbeitet. Julia Simon hat die Fakten überprüft. Kwesi Lee war der Toningenieur. Beth Donovan ist unsere Senior Director und Anya Grundmann ist unsere Senior Vice President of Programming. Ich bin Aaron Scott. Vielen Dank, wie immer, dass Sie SHORT WAVE von NPR gehört haben.

(SOUNDBITE VON GARETH JOHNSON UND CHRIS OWENS „LAID BACK“)

NPR-Transkripte werden von einem NPR-Auftragnehmer innerhalb einer Eilfrist erstellt. Dieser Text ist möglicherweise nicht in seiner endgültigen Form und kann in Zukunft aktualisiert oder überarbeitet werden. Genauigkeit und Verfügbarkeit können variieren. Die maßgebliche Aufzeichnung der NPR-Programme ist die Audioaufzeichnung.

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