Wind und Sonne könnten die wichtigsten Länder der Welt die meiste Zeit mit Strom versorgen

In einem kürzlich veröffentlichten Artikel inNaturkommunikation, sagten die Autoren, darunter Experten aus China's Tsinghua University, der Carnegie Institution for Science und Caltech, dass der größte Teil des aktuellen Strombedarfs in fortgeschrittenen Industrienationen durch eine Kombination aus Wind- und Solarenergie gedeckt werden kann . Aber dieser positive Befund ist mit dem Vorbehalt verbunden, dass zusätzliche Anstrengungen erforderlich sind, um die Länder vollständig zufrieden zu stellen' Bedarf.

Die meisten zuverlässigen Systeme, die von Windkraft dominiert werden, können laut Studie den Strombedarf in den untersuchten Ländern auch ohne Energiespeicher zu 72 bis 91 Prozent der Zeit decken. Mit zusätzlichen 12 Stunden Energiespeicherkapazität werden die Systeme von Solarstrom dominiert und können den Bedarf von 83 bis 94 Prozent der Stunden decken.

& quot;Wind und Solar könnten vielerorts mehr als 80 Prozent des Bedarfs decken, ohne wahnsinnige Speichermengen oder Überkapazitäten, was der kritische Punkt ist," sagte Co-Autor Steve Davis, UCI-Professor für Erdsystemwissenschaften."Aber je nach Land kann es im Laufe des Jahres viele mehrtägige Perioden geben, in denen ein Teil des Bedarfs in einer kohlenstofffreien Zukunft durch Energiespeicherung und andere nicht-fossile Energiequellen gedeckt werden muss.&Zitat;

Das Team analysierte 39 Jahre' stündliche Energiebedarfsdaten aus 42 großen Ländern, um die Angemessenheit der Wind- und Solarenergieressourcen zu bewerten, um ihren Bedarf zu decken. Sie fanden heraus, dass eine vollständige Umstellung auf nachhaltige Energieressourcen für größere Länder mit niedrigeren Breitengraden einfacher sein kann, die sich auf die ganzjährige Verfügbarkeit von Solarstrom verlassen können.

Die Forscher hoben Deutschland als Beispiel für ein relativ kleineres Land in höheren Breitengraden hervor, das es schwieriger machen wird, seinen Strombedarf mit Wind- und Solarressourcen zu decken.

& quot;Historische Daten zeigen, dass Länder, die weiter vom Äquator entfernt sind, gelegentlich Perioden erleben können, die als'dunkle Flaute' bezeichnet werden; in denen die Verfügbarkeit von Solar- und Windenergie sehr begrenzt ist," sagte Hauptautor Dan Tong, Assistenzprofessor für Erdsystemwissenschaften an der Tsinghua University."Ein kürzliches Auftreten dieses Phänomens in Deutschland dauerte zwei Wochen und zwang die Deutschen dazu, auf lieferfähige Erzeugung zurückzugreifen, die in vielen Fällen von Kraftwerken zur Verbrennung fossiler Brennstoffe bereitgestellt wird.&Zitat;

Zu den Ansätzen, die die Forscher zur Linderung dieses Problems vorgeschlagen haben, gehören der Aufbau von Erzeugungskapazitäten, die den Jahresbedarf übersteigen, die Entwicklung langfristiger Speicherkapazitäten und die Bündelung von Ressourcen mehrerer Nationen auf einer kontinentalen Landmasse.

& quot;Europa bietet ein gutes Beispiel," sagte Tong, die ihre Arbeit an dieser Studie als Postdoktorandin am Department of Earth System Science der UCI&begann."Ein System, das Solarressourcen aus Spanien, Italien und Griechenland mit reichlich Wind in den Niederlanden, Dänemark und dem Baltikum umfasst, könnte viel Konsistenz und Zuverlässigkeit bieten.&Zitat;

Die Forscher fanden heraus, dass eine Wind- und Solaranlage etwa 85 Prozent des gesamten Strombedarfs der Vereinigten Staaten decken könnte, und dieser Betrag könnte auch durch Kapazitätsüberbauung, Hinzufügen von Batterien und anderen Speichermethoden und die Verbindung mit anderen nationalen Partnern erhöht werden auf dem nordamerikanischen Kontinent.

& quot;Auf der ganzen Welt gibt es einige eindeutige geophysikalische Beschränkungen für unsere Fähigkeit, kohlenstofffreie Elektrizität zu erzeugen," sagte Davis."Es kommt auf den Unterschied zwischen dem Schwierigen und dem Unmöglichen an. Es wird schwierig sein, fossile Brennstoffe vollständig aus unserem Stromerzeugungsmix zu eliminieren, aber wir können dieses Ziel erreichen, wenn Technologie, Wirtschaft und gesellschaftspolitischer Wille aufeinander abgestimmt sind.&Zitat;