Die für die kommenden Tage vorhergesagten sengenden Temperaturen im Westen der USA dürften die Hochsaison für den Einsatz von Erdgas im kalifornischen Stromnetz einläuten, wenn der fossile Brennstoff zur Deckung der Nachfrage stromhungriger Klimaanlagen eingesetzt wird.

Juli und August sind historisch gesehen die Spitzenmonate für die gasbefeuerte Stromerzeugung im Stromnetz des California Independent System Operator (CAISO), da die Temperaturen in diesen Monaten typischerweise Spitzenwerte erreichen und den Energiebedarf für die Kühlung ankurbeln.

Die für diese Woche vorhergesagten Temperaturen von über 38 Grad Celsius (100 Grad Fahrenheit) dürften jedoch dazu führen, dass die Klimaanlagen in diesem Jahr früher als üblich in Gang gesetzt werden und die Stromerzeugung mit Gas deutlich zunimmt. Ein höherer Erdgasverbrauch bei der Stromerzeugung wird wiederum zu höheren Emissionen im Energiesektor führen, die laut dem Think Tank Ember während der Kühlperiode des letzten Sommers einen Spitzenwert von über 6 Millionen Tonnen Kohlendioxid (CO2) pro Monat erreichten.

GAS FIX

Während des Zeitraums von Juni bis August kann die gesamte CAISO-Stromnachfrage etwa 25 % bis 30 % höher sein als im vorangegangenen und dem darauf folgenden Dreimonatsfenster, wie die CAISO-Lastdaten zeigen, was größtenteils auf die höhere Nachfrage nach Kühlung zurückzuführen ist.

Und während die Stromversorger den Anteil der erneuerbaren Energien im CAISO-System stetig erhöhen, haben die Netzbetreiber in der Vergangenheit die Produktion von Erdgas stärker angehoben als die anderer wichtiger Stromquellen, um potenzielle Versorgungsengpässe zu überbrücken.

Die reaktionsschnelle und zuverlässige Natur von gasbefeuertem Strom bedeutet, dass sich die Stromversorger darauf verlassen können, um sowohl unerwartete kurzfristige Engpässe als auch längerfristige Ungleichgewichte im System auszugleichen, z.B. wenn die Nachfrage wochenlang über dem Normalwert liegt.

Zwischen 2021 und 2023 haben die Betreiber der CAISO die Stromerzeugung aus Gaskraftwerken im Zeitraum von Juni bis August um durchschnittlich 72 % gegenüber den Durchschnittswerten der vorangegangenen drei Monate erhöht.

Im Jahr 2024 könnte der Anstieg des Gasverbrauchs sogar noch höher ausfallen, nachdem die Stromerzeuger der CAISO die Gaserzeugung im Mai auf ein Mehrjahrestief senken konnten, weil im vergangenen Monat mehr Strom aus saubereren Quellen innerhalb der CAISO erzeugt wurde.

WACHSTUM DER ERNEUERBAREN ENERGIEN

Das rasche Wachstum der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien hat den Stromversorgern der CAISO in den letzten Jahren geholfen, den Einsatz fossiler Brennstoffe zu reduzieren.

Die Solarenergieproduktion in der CAISO ist besonders schnell gewachsen und hat laut LSEG-Daten zwischen 2021 und 2023 um 20% zugenommen.

Von Januar bis Mai 2024 erreichte die CAISO-Solarproduktion einen Rekordwert von 771.000 Megawattstunden (MWh), ein Plus von 27% gegenüber dem gleichen Zeitraum im Jahr 2023.

Dieser steile Anstieg der Solarenergie bedeutet, dass die Solarenergie seit März Erdgas als wichtigste Stromquelle der CAISO abgelöst hat.

Die Windenergieerzeugung der CAISO übertraf im Mai 2024 auch die Erzeugung von Erdgas und hatte zusammen mit der Solarenergie einen Rekordanteil von 51,2 % an der gesamten Stromerzeugung der CAISO in diesem Monat, wie die LSEG-Daten zeigen.

PROBLEME MIT DER ZUVERLÄSSIGKEIT

Der Anteil der sauberen Energie am CAISO-Mix könnte in naher Zukunft sogar noch weiter steigen, da die Solarparks in den sonnenreichsten Monaten des Jahres ihre Leistung erhöhen.

Da die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien jedoch nur unregelmäßig erfolgt, müssen die Betreiber der CAISO die Gasproduktionsanlagen für den Einsatz bereithalten.

Solaranlagen können während der sonnigsten Zeiten des Tages mehr als 70% der gesamten CAISO-Stromversorgung liefern, fallen dann aber nachts zuverlässig auf Null.

Windkraftanlagen erreichen ihren jährlichen Höchststand in der Regel im Mai und Anfang Juni, nehmen dann aber im Juli und August aufgrund der geringen Windgeschwindigkeiten auf Turbinenebene stetig ab.

Um die Strommärkte vor den Auswirkungen solcher volatilen Schwankungen bei der sauberen Stromerzeugung zu schützen, werden die Betreiber der CAISO in den nächsten Wochen wahrscheinlich immer mehr Strom aus Gaskraftwerken einsetzen.

Im Jahr 2023 stieg die Gaserzeugung an der CAISO von knapp 150.000 MWh im Mai auf 200.000 MWh im Juni und auf mehr als 400.000 MWH im Juli und August, wie die Daten der LSEG zeigen.

Im Juli und August 2023 lieferte Gas mehr als 40 % des gesamten CAISO-Stroms - weit mehr als jede andere Energiequelle - und verursachte dabei die höchsten monatlichen CAISO-Emissionszölle in diesem Jahr.

Wenn die Erzeugungstrends im Jahr 2024 demselben Muster folgen, muss die Gasproduktion von weniger als 100.000 MWh im Mai bis Juli möglicherweise um das Vierfache gesteigert werden.

Ein solcher Aufschwung der Gaserzeugung könnte zu einem ähnlichen Anstieg der Stromverschmutzung führen, was wiederum die Erwärmungstrends, die den Stromverbrauch überhaupt erst in die Höhe treiben, weiter beschleunigen könnte.

Solange die Betreiber der CAISO jedoch keine zuverlässigen Möglichkeiten haben, sauberen Strom abzugeben, wenn die Sonne nicht mehr scheint und die Windgeschwindigkeit nachlässt, z.B. durch Batterien und andere Speichermöglichkeiten, wird die Aufstockung der Gaskraftwerke die wichtigste Methode bleiben, mit der die CAISO Kalifornien kühl hält.