Klimawandel beansprucht Stromnetze

Steigende Temperaturen durch den Klimawandel werden den Elektrizitäts­verbrauch in Europa grundlegend verändern. Wie sich der ungebremste Klima­wandel auf den europäischen Elektrizitäts­bedarf auswirkt, hat ein Wissenschaftler­team aus Deutschland und den USA nun untersucht: Die Tagesspitzenlast wird demnach in Südeuropa ansteigen und der Gesamtbedarf sich wohl von Norden nach Süden verlagern. Zudem wird in einem Großteil der Länder die jährliche Spitzen­last im Sommer statt im Winter auftreten. Das bedeutet zusätzlichen Druck auf Europas Energieversorgungsnetze.

„Es ist faszinierend, dass die Reaktion auf Temperatur­veränderungen beim Elektrizitäts­verbrauch quer durch Europa ähnlich ausfällt – Tagess­spitzenlast und Gesamt­verbrauch sind offensichtlich immer dann am kleinsten, wenn die maximale Tages­temperatur bei etwa 22 Grad Celsius liegt, und beide nehmen zu, wenn diese entweder steigt oder fällt“, erklärt die Leitautorin Leonie Wenz vom Potsdam-Institut für Klimafolgen­forschung (PIK). „Diese Gemeinsamkeit der europäischen Staaten haben wir als Basis genutzt, um den künftigen Elektrizitäts­bedarf im Klimawandel abzuschätzen. So konnten europäische Länder, die bereits heute sehr hohe Temperaturen haben, als Muster für die Zukunft kühlerer Länder wirken. Unsere Studie zeigt, dass sich der Elektrizitäts­bedarf in Europa verlagern wird von Ländern wie Schweden oder Norwegen zu Ländern wie Portugal oder Spanien. Gleichzeitig wird sich die jährliche Spitzen­last in den meisten Ländern wohl vom Winter auf den Sommer verschieben“.

„Wie Hitze und menschliches Verhalten zusammenhängen, das ist Pionier­forschung. Vieles weist mittlerweile darauf hin, dass die Luftqualität leidet, wenn es draußen heiß ist, Menschen gestresster, aggressiver und weniger produktiv sind, und Sterblichkeits- und Kriminalitäts­raten ansteigen“, fügt Max Auffhammer von der Universität von Kalifornien, Berkeley, hinzu. „Von diesem thermalen Stress sind alle Bereiche betroffen, vom Wohnen bis zu Landwirtschaft und Industrie. Der wichtigste verfügbare Mechanismus zur Anpassung an hohe Außen­temperaturen sind gekühlte Innen­räume, was in den meisten Fällen viel Elektrizität erfordert. Dieser gestiegene Bedarf für Klimaanlagen wird zusätzlichen Druck auf die Elektrizitäts­netze ausüben, wenn es draußen heiß ist und Strom­erzeugungs- und Übertragungs­infrastrukturen ohnehin belastet sind.“

Es ist die erste Studie, die stündliche Beobachtungsdaten zur Elektrizität aus 35 europäischen Ländern – die zum weltgrößten synchronen Elektrizitäts­netz verbunden sind – untersucht, um abzuschätzen, wie sich der Klima­wandel auf die Intensität von Spitzenlasten und Elektrizitäts­verbrauch insgesamt auswirkt. Während frühere Forschung zur Verbindung von Temperatur und Elektrizitäts­nutzung sich noch vorrangig auf die USA oder einzelne Länder in Europa konzentrierten, legen neuere Forschungsergebnisse nahe, dass vor allem die Folgen durch Veränderungen in der Spitzen­last gravierend und kostspielig sein könnten – und legen damit den Fokus auf Zeiten, wenn die Elektrizitäts­netze ohnehin schon sehr beansprucht sind.

„Noch vor wenigen Jahrzehnten hatte kein Auto in Europa eine Klimaanlage, heute hat es fast jedes – die gleiche Entwicklung wird es wohl auch für Gebäude in Europa geben, aber nicht aus Gründen der Bequemlichkeit, sondern aus Notwendigkeit. Die Menschen werden ihre Umgebung kühlen müssen, um ihre Produktivität aufrecht­erhalten zu können, sei es im Alltag oder bei der Arbeit“, sagt Ko-Autor Anders Levermann vom PIK und der Universität Columbia in New York.

Zwar zeigt die Studie auch, dass der Klimawandel unterm Strich nicht deutlich mehr und nicht weniger Elektritzitäts­bedarf in Europa verursacht, die räumliche und zeitliche Verlagerung des Konsums sei aber eine fundamentale Heraus­forderung für Europa: „Das wird sich spürbar auf die Übertragungs­infrastruktur, den Ausbau von Spitzen­kapazitäten und die Anforderungen an Speicher auswirken. Schon der durch vergangene Treibhaus­gas­emissionen bereits unvermeidbare Klima­wandel wird uns vor große Herausforderungen stellen,“ sagt Levermann, der am Potsdam-Institut den Bereich Globale Anpassungsstrategien leitet „Um die vermeidbaren Folgen des Klima­wandels einzugrenzen, bleibt der einfachste Weg die Einhaltung der Ziele des Pariser Klimaabkommens, also die Begrenzung des Temperatur­anstiegs auf deutlich unter zwei Grad Celsius.“

PIK / DE