Zu viele Gaskraftwerke: Problem oder Lösung?

Gaskraftwerke sind seit Langem ein Eckpfeiler der Stromversorgung, da sie Haushalte und Unternehmen zuverlässig mit Energie versorgen. Dennoch stammen immer noch rund 20 % der globalen CO₂-Emissionen aus der Gasindustrie. Daher ist es wichtig, ihre Rolle in unserem Energiemix kritisch zu hinterfragen, während wir die drängenden Probleme des Klimawandels angehen.

Zu viele Gaskraftwerke sind das Problem

Auf dem amerikanischen Strommarkt gibt es mehr als genug Gaskraftwerke. Die Emissionen verstärken Unwetter und erhöhen die Belastung des Stromnetzes. Amerika benötigt beispielsweise mehr Strom, um von fossilen Brennstoffen unabhängig zu werden, doch der Bau weiterer Gaskraftwerke hilft nicht.

Unzählige Gaskraftwerke

• Gas war verantwortlich für ca. 40% der Stromproduktion der USA im Jahr 2022.
• Über 2,000 Gaskraftwerke mit einer Nennleistung von rund 500 GW in Betrieb, was 43% der Stromkapazität im Versorgungsmaßstab.
• Diese Anlagen emittierten 661 Millionen Tonnen CO2, über 13 % der energiebezogenen Emissionen der USA
• Hydraulisches Fracking oder Fracking hat die Erdgasproduktion aus Schieferformationen erleichtert und hat das Wachstum von Gaskraftwerken vorangetrieben.
• Auch die finanziell unterstützende Politik gegenüber der Industrie kann dafür verantwortlich gemacht werden
• Erneuerbare Energien im Großmaßstab sind derzeit günstiger als Erdgas
• Fast 21.08 GW Im Mittleren Westen und in Texas werden zwischen 2023 und 2026 neue Gaskapazitäten erwartet 

Ungleichmäßiger Übergang in verschiedenen Regionen

Die Abkehr vom Benzin verläuft in den USA regional unterschiedlich, unabhängig von Marktkräften und wissenschaftlichem Konsens hinsichtlich erneuerbarer Energien. Die Abhängigkeit der Bundesstaaten von Gas wird durch politische Maßnahmen, die vorherrschende Infrastruktur, die Geografie, Wetterbedingungen und Bevölkerungsstatistiken bestimmt.

• Gasverbrauch ist in schieferreichen und dicht besiedelten Staaten höher wie Texas und die Appalachenregionen
• Kalifornien ist nach wie vor ein großer Erdgasverbraucher, obwohl das Land aufgrund seiner 40 Millionen Einwohner und der zunehmend heißen Sommer, die das Stromnetz belasten, als Vorreiter im Bereich der sauberen Energie gilt.
• Bei extremen Wetterereignissen wie Hurrikanen, Waldbränden oder Winterstürmen fallen gasbetriebene Kraftwerke in Kalifornien, im Mittelatlantikraum oder in Texas aus.
• Staaten werden aufgefordert, Alternativen zur Netzstabilität zu planen

Probleme durch Gaskraftwerke

Fossile Brennstoffe wie Öl, Kohle und Erdgas versorgen große Teile unseres Stromnetzes, sind aber nicht nachhaltig. Ihre begrenzte Verfügbarkeit sowie ihre negativen Auswirkungen auf die Gesundheit und die Umwelt machen sie für eine langfristige Energiesicherheit ungeeignet. 

Mit der Erschöpfung der Reserven steigen auch die Kosten weiter an, was zu größeren Spannungen um die Kontrolle der Ressourcen aus geopolitischen Gründen führt und die Energiesituation verschlechtern wird. Schauen wir uns einige der Auswirkungen an

1. Wasserverschmutzung

Warmes Wasser aus Kraftwerken unterbricht den Lebenszyklus von Wasserorganismen. Dies führt zu thermischer Verschmutzung und schafft im Winter eisfreie Zonen, in denen viele Arten eingeschlossen sind. Dies verschlimmert den Sauerstoffmangel in den Sommermonaten. 

2. Sterbende Meeresarten

Kühlwassereinlässe zerstören den Fischbestand und töten bis zu 60 % der Jungfische. Ausgewachsene Fische bleiben an den Einlaufgittern hängen, während Millionen von Eiern, Larven und Jungfischen sterben.

3. Luftverschmutzung

Hauptursachen für sauren Regen, Smog und globale Erwärmung. Diese Kraftwerke geben Quecksilber (ein Nervengift), Kohlendioxid (ein Treibhausgas), Schwefeldioxid und Stickoxide in die Atmosphäre ab.

4. Landschaftliche, historische und kulturelle Ressourcen werden weniger wertvoll

Kraftwerke überragen ihre Umgebung um ein Vielfaches und zerstören die von uns geschätzte Aussicht, indem sie die umliegenden Häuser und historischen Stätten wertlos machen. Selbst die Abgase von Kühltürmen können optisch störend sein, obwohl sie nichts anderes als Wasserdampf sind.

5. Konflikte mit anderen Nationen

Die externen Effekte des Brennstoffpreises berücksichtigen nicht die Kosten für Umwelt, Gesundheit und Infrastruktur. Neue Kraftwerke erzeugen daher künstlich billigen Strom. Das führt nur zu Konflikten mit ölreichen Ländern in Übersee. Nur durch Einsparung, Effizienz und erneuerbare Energien können wir diesem Konflikt ein Ende setzen.

6. Bedrohung der Gemeinschaften

Die Gesetze zur Standortwahl berücksichtigen nicht die Anliegen der Bevölkerung und zielen in der Regel auf Minderheiten- oder arme Gebiete ab. Sie verlangen weder einen Bedarfsnachweis noch eine Umweltverträglichkeitserklärung und setzen sich somit über die örtliche Planung hinweg.

7. Auswirkungen auf Land

Gasleitungen erstrecken sich über weite Gebiete und verletzen die Rechte der indigenen Bevölkerung. Sie schädigen kulturelle Stätten und beeinträchtigen Landwirtschaft, Tierwelt und Freizeitaktivitäten. Der Bau von Pipelines verschlechtert die Bodenqualität, was sich negativ auf die Ernte und die Lebensgrundlagen auswirkt.

8. Auswirkungen auf das Klima

Der Energiesektor trägt zu 25 % der US-amerikanischen Treibhausgasemissionen bei, wobei etwa 45 % des CO₂ aus der Energiewirtschaft, insbesondere aus Gaskraftwerken, stammen. Bei Leckagen in Pipelines und Bohrlöchern tritt Methan aus.

Diese Gase sind für den Klimawandel verantwortlich und verursachen extreme Wetterereignisse, die die Gemeinden an der Front stark getroffen haben.

9. Hohe Energierechnungen

Die starke Abhängigkeit von Gas führt zu Strompreisschwankungen. Netze, die stark auf Gas angewiesen sind, werden im Hinblick auf die Netzstabilität überteuert, was zu überhöhten Kundenzahlungen führt. Beispielsweise stiegen die Großhandelspreise aufgrund des Ausfalls von Gaskraftwerken während des Wintersturms Uri im Jahr 2021 um 7,400 % .

Von dieser Schwankung sind Haushalte mit niedrigem Einkommen und Angehörige von Minderheiten überproportional betroffen, da sie für Energie drei- bis fünfmal mehr Geld ausgeben als andere Haushalte.

Rassische und wirtschaftliche Ungleichheiten bei der Gasinfrastruktur 

In farbigen Gemeinden und armen Vierteln gibt es zahlreiche Kraftwerke, Pipelines und Kompressorstationen. Diese Umweltungerechtigkeit ist eine Folge von Rassismus in Vergangenheit und Gegenwart. Beispiele für soziale Ungleichheiten sind in folgenden Situationen zu beobachten:

• In Neuengland ist der Anteil nichtweißer Menschen in der Nähe von Kohlekraftwerken viel höher (bis zu 23.5%) als die der Weißen in diesen Gebieten
• In Kalifornien, fast 50% der Gaskraftwerke befinden sich in den 25 % am stärksten benachteiligten Gemeinden des Staates
• Dominion Energy hat einen Standort ins Visier genommen für seinen Vorschlag, wo 44 % der Einwohner sind farbiger Herkunft und 25 % sind arme Menschen
• Die Entscheidung, die Lebensdauer des kalifornischen Kraftwerks Ormond Beach in Oxnard, einer mehrheitlich von Latinos bewohnten Gemeinde mit niedrigem Einkommen, zu verlängern.

Neben dem Abbau von Hindernissen für den Ausbau erneuerbarer Energien sollten Netzplaner vorrangig Gaskraftwerke und die dazugehörige Infrastruktur in armen Gemeinden stilllegen. Die Kombination dieser beiden Strategien erhöht die Netzzuverlässigkeit und führt zu einer gleichmäßigeren Stromverteilung.

Gaskraftwerke Auswirkungen auf gefährdete Bevölkerungsgruppen

Neben den farbigen und einkommensschwachen Bevölkerungsgruppen sind auch andere Teile der Gesellschaft von den negativen Auswirkungen der gasbasierten Stromerzeugung betroffen. Hier sind einige Beispiele für andere gefährdete Bevölkerungsgruppen: 

• Bei älteren Menschen wird das Immunsystem mit zunehmendem Alter schwächer, sie werden anfällig für Dehydration und bei Hitzewellen könnte die Bewegungsfreiheit eingeschränkt sein.
• Atemwegserkrankungen, die durch Luftschadstoffe aus der Gasproduktion verschlimmert werden, führen zu vermehrte Fälle von Asthma im Kindesalter.
• Gemeinden, in denen nicht fließend Englisch gesprochen wird, brauchen Hilfe bei der Durchsetzung strengerer Umweltschutzstandards oder der Schließung von Fabriken.
• Extreme Wetterereignisse und Bodenerosion durch Gasinfrastruktur das Leben der Bauern gefährden.
• Die Nähe zwischen Fracking-Bohrungen und Trinkwasserquellen geht mit einer höheren Frühgeburtenrate und mehr Säuglingen mit niedrigem Geburtsgewicht einher.

All dieser zusätzliche Druck auf schwache Bevölkerungsgruppen, der sich zusätzlich auf arme und farbige Gesellschaften auswirkte, führte zu extremen Ungleichheiten zwischen den verschiedenen Bevölkerungsgruppen in Amerika. Trotz des Wissens um die daraus resultierende Ungerechtigkeit bleibt Erdgas ein wichtiger Bestandteil des Stromnetzes des Landes.

Power-to-Gas: Teure Lösung

Je nach Technologie und Politik könnte Power-to-Gas (PtG) künftig für bestimmte Sektoren die einzige Option sein. Es ist zwar eine vielversprechende Methode zur Dekarbonisierung des Energiesystems, hat aber erhebliche Nachteile. 

• Nur 67-81 % Energie bleibt nach der Elektrolyse übrig, während nach der Methanisierung nur 54-65 % bleibt übrig
• Die Produktion ist aufwendig und im Vergleich zur direkten Stromnutzung teuer
• Derzeit ist PtG ohne staatliche Unterstützung und Regulierung wirtschaftlich nicht sinnvoll.

Trotz dieser Herausforderungen kann PtG für Folgendes von entscheidender Bedeutung sein:

• Große Energiemengen speichern um Verschiebungen in der Ökostromproduktion auszugleichen.
• Dekarbonisierung industrieller Prozesse, die brauchen hohe Temperaturen.
• Gebäude, die nicht für elektrische Wärmepumpen geeignet sind, können stattdessen PtG als Ersatz für Erdgas.

Eine Skalierung ist jedoch aus folgenden Gründen schwierig:

• Es gibt nur ca 30 solcher Forschungs- und Pilotprojekte in Deutschland derzeit im Gange sind und die weit davon entfernt sind, gewinnbringende Unternehmen zu sein
• Anlagen müssen so weit wie möglich unter Volllast laufen, da sie extrem hohe Fixkosten verursachen.
• Der Mangel an überschüssigem erneuerbarem Strom in Deutschland beeinträchtigt die Rentabilität

Um Power-to-Gas wettbewerbsfähig zu machen, benötigt Deutschland möglicherweise Folgendes:

• Staatliche Förderung durch synthetische Gasquoten oder eine höherer Preis für CO2
• Import von synthetischem Gas aus sonnenreichen Ländern, wo die Produktion möglicherweise günstiger ist

Eine aktuelle Studie der Deutschen Energieagentur (dena) prognostiziert, dass Deutschland bis 2050 bis zu 750 Terawattstunden biosynthetisches Gas und Kraftstoffe importieren könnte. Angesichts steigender Zinsen und der mit Auslandstransaktionen verbundenen Risiken ist es jedoch möglich, dass die heimische Produktion von Synthesegas aus Offshore-Windenergie der Nordsee Deutschland einen Wettbewerbsvorteil verschaffen könnte.

Querverweis: Power-to-Gas

Abkehr vom Erdgas

Die Union of Concerned Scientists (UCS) hat Beweise vorgelegt, die zeigen, dass für ein zuverlässiges Stromnetz keine neuen Gaskraftwerke benötigt werden. Der Ausbau der Erdgasnutzung verläuft jedoch schleppend. Diese Verzögerung führt zu einer Verschärfung der Probleme mit Umweltverschmutzung und Netzstabilität.

Die aktualisierten Umweltstandards der EPA für Kraftwerke umfassen

• Begrenzung der Kohlenstoff- und Smog-Emissionen
• Strenge Standards können die wirtschaftlichen Argumente für Optionen für saubere Energie untermauern

Der Übergang vom Erdgas ist sinnvoller als

• Über uns 80-90 % des US-Stromnetzes könnten zuverlässig erneuerbare Energien beziehen, für deren Zuverlässigkeit kaum oder gar keine neuen Gaskraftwerke nötig wären.
• Das Konzept „Gas für Zuverlässigkeit“ gerät in Misskredit, da es bei extremen Klimabedingungen immer häufiger zu Ausfällen dieser Infrastrukturen kommt.

Einen gerechten Übergang gewährleisten

Der Übergang von der Gasversorgung gestaltet sich aufgrund infrastruktureller und industrieller Widerstände schwierig. Ein fairer Übergang erfordert Folgendes:

• Gasunternehmen müssen zur Verantwortung gezogen werden für ihre Maßnahmen im Zusammenhang mit der Bedrohung durch fossile Brennstoffe
• Unterstützung für die farbigen Gemeinschaften und niedrigem Einkommen, die unverhältnismäßig stark unter der Umweltverschmutzung leiden 
• Menschen, deren Lebensunterhalt von der Gasindustrie abhängt sollte geschützt werden

Obwohl Erdgas sauberer ist als andere fossile Brennstoffe, verursacht es dennoch Schadstoffe, die verschiedene Sektoren schädigen. Die übermäßige Abhängigkeit von Gaskraftwerken ist daher ein Problem. Stattdessen können Initiativen wie die Verbesserung der Energieeffizienz, Investitionen in erneuerbare Energiequellen und die Entwicklung von Energiespeichertechnologien zu einer nachhaltigeren und gerechteren Zukunft beitragen.

Quelle : Die Abhängigkeit von Gaskraftwerken verschärft die Ungleichheit