Was bedeuten extreme Hitzewellen für die Energieversorgung und -verwaltung?

Der Juni 2022 läutete in Europa eine weitere Hitzewellenserie nach derjenigen von 2021 ein. Wir können Parallelen zwischen diesen beiden Ereignissen ziehen.

Hitzewellen sind eine Reihe von ungewöhnlich heißen Tagen, die sich über einige Tage oder mehrere Wochen erstrecken können. Kennzeichnend für eine Hitzewelle sind die überdurchschnittlich hohen Temperaturen, die in den beobachteten Zeiträumen gemessen und mit den historischen Durchschnittswerten für das jeweilige geografische Gebiet verglichen werden.

Wie häufig treten Hitzewellen auf?

Europa hat schon so manche Hitzewelle erlebt, von denen die meisten tödlich endeten. Die ersten extremen Hitzewellen in Europa ereigneten sich 2003 und forderten über 70 000 Menschenleben in Frankreich, dem Vereinigten Königreich, Portugal, Italien, den Niederlanden und Deutschland.

Dann folgten die Hitzewellen in den Sommern 2006, 2010, 2015, 2018, 2019, 2020 und 2021, die insgesamt mehr Todesopfer forderten als im Jahr 2003. Am 13. Juni 2022 beobachteten die Bürgerinnen und Bürger in Sevilla, Spanien, wie ein Straßenthermometer 48 Grad Celsius anzeigte. Am letzten Tag des Monats Juli haben sich die steigenden Temperaturen in ganz Europa ausgebreitet, wobei das Vereinigte Königreich 40,3 Grad Celsius erreichte und damit den bisherigen Rekord von 38,7 Grad Celsius aus dem Jahr 2019 übertraf.

In den letzten vier Jahren wurde Europa jedes Jahr von Hitzewellen heimgesucht. Zu den sozioökonomischen und ökologischen Auswirkungen gehören Waldbrände, Dürreperioden, gestörte Jetstreams, trockene Böden, heiße Tage, träge Meeresströmungen usw. Doch wie wirken sich diese Faktoren auf die Energieversorgung und -bewirtschaftung aus?

Auswirkungen von Hitzewellen auf Energieversorgung und -management

Die Auswirkungen des Temperaturanstiegs auf die Stromnetze und die Energieversorgung gehen über die physischen Umwelteinflüsse hinaus. Infolgedessen erstrecken sich einige Herausforderungen auf die Feinheiten eines erfolgreichen Netzmanagements, der Stromversorgung und der energetischen Nachhaltigkeit.

Dürre

Das Auftreten von Hitzewellen und das Vorhandensein ausreichender Wasservorräte sind zwei sich gegenseitig ausschließende Ereignisse. Infolgedessen verzeichnen die meisten betroffenen Länder in solchen Perioden einen starken Rückgang der Wasserreservoirs. Die Folge ist, dass die Durchflussmenge in den Staudämmen stark abnimmt, weil die Quellen ihr Wasser ablassen. Dies führt zu einer massiven Verknappung des Wasserkraftangebots und setzt andere erneuerbare Energiequellen plötzlich unter Druck.

Wenn diese Situation nicht wirksam gemanagt wird, führt sie im besten Fall zu einem Ungleichgewicht zwischen Energienachfrage und -angebot und im schlimmsten Fall zum Zusammenbruch des Netzes. Diese Auswirkungen sind vor allem in Ländern wie Schweden zu spüren , wo der größte Teil der erneuerbaren Energien aus der Wasserkraft stammt.

Starker Anstieg der Stromnachfrage

Das Auftreten von Hitzewellen führt in den betroffenen Gebieten zu einer rasanten Stromnachfrage. Es handelt sich um schwüle Tage, Wochen oder sogar Monate, in denen dringend Kühlung benötigt wird, wodurch sich die Nachfrage nach Klimaanlagen verdoppelt oder verdreifacht.

So verzeichnete Texas in den ersten Tagen der Hitzewellen, die die USA in diesem Jahr heimgesucht haben, einen beispiellosen Anstieg der Energienachfrage. Am 16. Juni stieg die Stromnachfrage sprunghaft auf den Rekordwert von 75.142 MW an. Infolgedessen konnte ein Megawatt Strom, das normalerweise etwa 1.000 US-Haushalte versorgt hätte, nur etwa 200 Haushalte mit Strom versorgen. 

Erhöhte Kohlenstoffemissionen

Angesichts des steigenden Strombedarfs für die Kühlung und des zunehmenden Drucks auf die Solar- und Windkraftanlagen mussten die Regierungen der EU-Mitgliedstaaten ihre bisher verfolgte Politik gegenüber fossilen Brennstoffen lockern und diese kohlenstoffreichen Energiequellen aktivieren, um den steigenden Strombedarf zu decken.

Allein zwischen dem 12. Juni und dem 17. Juli stiegen dietäglichen Kohlenstoffemissionen in den EU-Mitgliedstaaten kumuliert um 18 Prozent.

In Frankreich zum Beispiel stiegen die Kohlendioxidemissionen zwischen dem 30. Juni und Mitte Juli um 72 Prozent. In ganz Europa stiegen die Kohlenstoff emissionen zwischen dem 30. Mai und Mitte Juli um 42 Prozent an.

Es ist zwar verständlich, dass die Regierungen ihre Dekarbonisierungsziele verletzen, um die spontanen Bedürfnisse der Menschen zu befriedigen, aber es gibt vielleicht nachhaltigere Wege, diese Herausforderungen zu meistern.

Was ist der Ausweg?

Um die Wahrscheinlichkeit zu minimieren, dass die Energienachfrage einen lähmenden Effekt auf die Netze hat, ist es wichtig, die Rolle der EE-Quellen beim Energieverbrauch zu stärken. Regierungen und Interessengruppen können die folgenden Maßnahmen ergreifen, um einen möglichen Netzzusammenbruch zu verhindern und ein effektives Energiemanagement einzuführen:

Solarkapazitäten ausbauen

Während Hitzewellen in der Regel verheerende Spuren in der Umwelt und in den Energienetzen hinterlassen, haben sie erfreulicherweise eine Gemeinsamkeit mit der solaren Energieerzeugung.

Mit erhöhten PV-Kapazitäten kann das Sonnenlicht, der Verursacher von Hitzewellen, genutzt werden, um das Malheur steigender Temperaturen in einen Vorteil umzuwandeln und den steigenden Energiebedarf, der sich aus zukünftigen Ereignissen ergeben könnte, effizient zu decken.

Intelligentes Laden von Elektrofahrzeugen & V2G

Das Gute an dezentralen Energiesystemen ist ihre Flexibilität. Eine andere ist, wie viel flexibler sie durch die Bereitschaft zur Aufnahme von Elektrofahrzeugen (EVs) sein können.

Besitzer von E-Fahrzeugen und Flottenmanager können diese Flexibilität mit dem FLEXO Smart Charge von Hive Power voll ausschöpfen. Unsere intelligente Ladestation ermöglicht es den Besitzern von E-Fahrzeugen, auf verschiedene Arten einen sinnvollen Beitrag zum Stromnetz zu leisten: planmäßiges Laden und V2G-Laden.

Bei der planmäßigen Aufladung werden die E-Fahrzeuge nur zu Zeiten mit geringerer Nachfrage aufgeladen, in der Regel nachts, wenn bei Hitzewellen der Strombedarf deutlich geringer ist. Das V2G-Laden hingegen ist eine Möglichkeit, inaktiven Strom ins Netz zurückzuspeisen, um den wachsenden Bedarf der Verbraucher zu decken.

Mit unserem FLEXO Smart Charge leisten Sie nicht nur einen wichtigen Beitrag zur Energiewende, sondern verdienen auch noch Geld.

Intelligente Verwaltung von Energiegemeinschaften

Energiegemeinschaften gibt es überall dort, wo es ein dezentrales Energiesystem gibt. Eine Energiegemeinschaft ist ein Netzwerk von Prosumenten, die durch die gemeinsame Nutzung von Energie miteinander koexistieren.

Energiegemeinschaften sind aufgrund ihrer Komplexität in der Regel schwer manuell zu verwalten. Diese Komplexität nimmt bei extremer Hitze noch zu, und hier kommt unser FLEXO Community Manager ins Spiel.

Die Plattform hilft Energieversorgern und Netzbetreibern bei der Verwaltung flexibler Anlagen - wie dem Internet der Dinge -, diein Echtzeit arbeiten, um die Energienutzung zu optimieren und die Nachfrage mit dem Angebot in Einklang zu bringen.

Zusammenfassung

Hitzewellen haben im Laufe der Jahre den Energiebedarf und -verbrauch und damit die weltweite Reaktion auf ihr Auftreten bestimmt. Mit den technologischen Lösungen, die den Energieverbrauchern und -versorgern zur Verfügung stehen, lässt sich dieses Bild jedoch leicht ändern. Unsere FLEXO-Lösungen bieten eine Vielzahl von Vorteilen, die von einer robusten technischen Sanierung bis hin zu wirtschaftlichen Vorteilen für Unternehmen und Endverbraucher reichen. Buchen Sie einen Termin mit unserem Team, um zu erfahren, wie die Flexibilitätslösungen von Hive Power dazu beitragen können, der nächsten Hitzewelle einen Schritt voraus zu sein.