Erneuerbare Energien in den Vereinigten Staaten

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Die Shepherds Flat Wind Farm ist ein 845 Megawatt (MW) Windpark im Bundesstaat Oregon
Solaranlagen in der 550-MW-Solarfarm Desert Sunlight

Nach vorläufigen Daten der US Energy Information Administration betrug der Anteil der erneuerbaren Energien in den Vereinigten Staaten am gesamten Primärenergieverbrauch etwa 12,2 %[1] und etwa 20,1 %[1] des produzierten Stroms in den Vereinigten Staaten im Jahr 2021. Seit 2019 ist Windkraft der größte erneuerbare Energiequelle im Land und erzeugte 2021 rund 9,2 % vom Gesamtstrom.[2]

Den nächstgrößten Anteil an erneuerbarer Energie lieferte die Wasserkraft mit 6,3 % der gesamten Stromproduktion, was 260 Terawattstunden im Jahr 2021 entspricht.[2] Die Vereinigten Staaten sind nach China, Kanada und Brasilien der viertgrößte Produzent von Wasserkraft in der Welt. Die Solarenergie lieferte 2021 einen wachsenden Anteil der Elektrizität mit 2,8 % der gesamten Elektrizitätsversorgung.[2] Im Jahr 2016 arbeiteten mehr als 260.000 Menschen in der Solarbranche und 43 Bundesstaaten setzten Net Metering ein, bei dem Energieversorger überschüssigen Strom aus Solaranlagen zurückkaufen.[3][4] Zu den großen Photovoltaik-Kraftwerken in den Vereinigten Staaten gehören Mount Signal Solar (600 MW) und Solar Star (579 MW). Seit die Vereinigten Staaten in den 1980er Jahren mit Solar One Pionierarbeit in der solarthermischen Kraftwerkstechnologie geleistet haben, wurden mehrere weitere solcher Kraftwerke gebaut. Die größten dieser solarthermischen Kraftwerke sind die Ivanpah Solar Power Facility (392 MW), südwestlich von Las Vegas, und die SEGS-Anlagengruppe in der Mojave-Wüste mit einer Gesamtleistung von 354 MW.[5]

Die Entwicklung der erneuerbaren Energien und der Energieeffizienz markierte in den Vereinigten Staaten "eine neue Ära der Energieerforschung", so der ehemalige Präsident Barack Obama.[6] In einer gemeinsamen Rede vor dem Kongress am 24. Februar 2009 forderte Präsident Obama eine Verdopplung der erneuerbaren Energien innerhalb der folgenden drei Jahre. Die erneuerbaren Energien erreichten im ersten Quartal 2011 einen wichtigen Meilenstein, als sie 11,7 % der gesamten nationalen Energieproduktion (660 TWh) beitrugen und damit die Energieproduktion aus Kernkraft (620 TWh)[7] zum ersten Mal seit 1997 übertrafen.[8] In seiner Rede zur Lage der Nation 2012 bekräftigte Präsident Barack Obama sein Engagement für erneuerbare Energien und erwähnte die seit langem bestehende Verpflichtung des Innenministeriums, im Jahr 2012 10.000 MW an erneuerbaren Energieprojekten auf öffentlichem Land zu genehmigen.[9]

Erneuerbare Energien und Kohlendioxid-Emissionen

Kohlendioxid-Emissionen nach Brennstoff in Millionen Tonnen[10]
2017 2018 2019F 2020F
Petroleum und andere flüssige Brennstoffe 2,332 2,372 2,356 2,364
Erdgas 1,474 1,629 1,681 1,699
Kohle 1,316 1,259 1,090 1,010
Gesamt 5,133 5,271 5,137 5,084

Zwischen 2010 und 2020 sind die Kosten für Wind, Solar und Erdgas drastisch gesunken.[11] Im Jahr 2018 erwartete die EIA, dass die energiebedingten Kohlendioxid (CO2)-Emissionen der USA nach einem Anstieg um 2,7 % im Jahr 2018 im Jahr 2019 um 2,5 % und im Jahr 2020 um 1,0 % aufgrund einer Verlagerung weg von Kohle und hin zu erneuerbaren Energien und Erdgas sinken würden.[12]

Erneuerbare Energien haben das Potenzial, die CO2-Emissionen in drei wichtigen Energienutzungssektoren zu reduzieren: Verkehr, Heizung und Kühlung (einschließlich Gebäudeheizung und -klimatisierung, industrielle Wärmenutzung usw.) und Strom. Das Jahr 2018 war ein Spitzenjahr für die Nutzung von Klimaanlagen gewesen, für das ein Rückgang erwartet wurde.[12]

Entwicklungen und Trends

2008–2018 Erneuerbar Strom
2018 Profil der erneuerbaren Energien

Im Jahr 2013 betrug die Nettostromerzeugung in den USA 4.058 TWh, davon stammten 269 TWh aus Wasserkraft und 253 TWh aus anderen Erneuerbare Quellen.[13] Insgesamt betrug der Anteil der erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung 12,9 %. Zugleich waren die USA mit Investitionen in Höhe von 35,8 Mrd. US-Dollar der größte Investor unter den Industriestaaten.

In den USA gibt es sowohl staatliche als auch bundesstaatliche Förderprogramme für erneuerbare Energien. Bedeutsam ist u. a. der staatlich gewährte Production Tax Credit, infolgedessen bis Ende 2013 eine Windkraftleistung von ca. 61 GW aufgebaut wurde, womit die USA nach China über den bedeutendsten Windenergiemarkt der Welt verfügen.[14] Als Vorreiter gilt Kalifornien, wo bereits in den 1980er Jahren angetrieben durch staatliche (National Energy Act) und bundesstaatliche Förderpolitik infolge der Ölkrisen ein früher Windenergieboom einsetze.[15] Auch vor der ersten Ölkrise 1973 war bereits eine Energiekrise wahrgenommen und über Alternativen diskutiert worden. Gründe hierfür waren die beginnende Erschöpfung texanischer Öl- und Gasvorkommen sowie die Umweltprobleme der konventionellen Energiewirtschaft, auf die eine kritischer gewordenen Öffentlichkeit aufmerksam machte. Eine 1973 von Präsident Richard Nixon in Auftrag gegebene Studie schlug daraufhin starke Energieeinsparungen, den Ausbau der Kernenergie sowie die maximal mögliche Nutzung der erneuerbaren Energien vor.[16]

Bis zum Jahr 2016 existiert im Bundesstaat Kalifornien unter Aufsicht und Verwaltung der California Public Utilities Commission die sog. California Solar Initiative als Anreizprogramm zur Förderung von Solarenergie. Dieses stellt 2,167 Milliarden Dollar in den Jahren 2007 bis 2016 dafür zur Verfügung. Es soll dadurch zusätzlich eine Kapazität von 1.940 Megawatt Solarstrom aufgebaut werden. Das ergänzende Programm CSI-Thermal soll mit 250 Millionen Dolar zwischen 2010 und 2017 zur Neuinstallation von 200.000 Solarthermieanlagen führen.[17]

Erneuerbare Energien im Stromsektor

Erneuerbare Energien, Versorgungsunternehmen und kleine Erzeuger, in den USA 2014–2019 (TWh)
Jahr Von

Stromversorgern1 erzeugt

Solar-Kleinanlagen2

Schätzungen

US Gesamt3 Hydro Wind Solar4 Bio5 Geo Gesamt

Erneuerbare

% von US Gesamt
2019 4118.051 35.041 4153.092 273.707 300.071 107.275 58.412 16.011 755.476 18,19 %
2018 4178.077 29.539 4207.616 292.524 272.667 93.364 61.832 15.967 736.354 17,50 %
2017 4034.268 23.99 4058.258 300.333 254.303 77.276 62.762 15.927 710.601 17,51 %
2016 4076.675 18.812 4095.487 267.812 226.993 54.866 62.76 15.826 628.257 15,34 %
2015 4077.601 14.139 4091.74 249.08 190.719 39.032 63.632 15.918 558.381 13,64 %
2014 4093.606 11.233 4104.839 259.367 181.655 28.924 63.989 15.877 549.812 13,39 %

Anmerkungen: 1 Gesamte Stromenergieerzeugung der US-Versorgungsunternehmen. 2 Geschätzte Photovoltaik-Kleinanlagen in den USA 3 Summe der Stromerzeugung der US-Versorgungsunternehmen und der Solar-Kleinanlagen 4 Geschätzte Stromerzeugung der Solar-Versorgungsunternehmen und der Solar-Kleinanlagen 5 Bio umfasst Holz, Holzprodukte, Abfall, Deponiegas und andere.

Zusammensetzung der erneuerbaren Stromerzeugung (2018–2019)
Stromquelle Kapazität im Sommer (GW) Anteil Kapazitätsfaktor Erzeugte Energie (TWh) Anteil
Erneuerbar Gesamt Erneuerbar Gesamt
Vorläufige Stromerzeugung aus erneuerbaren Quellen im Jahr 2019
Wind 103.58 39,87 % 9,22 % 0.331 300.071 39,72 % 7,23 %
Wasser 79.75 30,70 % 7,10 % 0.392 273.707 36,23 % 6,59 %
Solar 60.54 23,30 % 5,39 % 0.202 107.275 14,20 % 2,58 %
Biomasse 13.45 5,18 % 1,20 % 0.496 58.412 7,73 % 1,41 %
GeoThermal 2.46 0,95 % 0,22 % 0.743 16.011 2,12 % 0,39 %
Gesamt 259.78 100,00 % 23,12 % 0.340 755.476 100,00 % 18,19 %
Stromerzeugung aus erneuerbaren Quellen im Jahr 2018
Wind 94.42 39,03 % 8,47 % 0.330 272.667 37,03 % 6,48 %
Wasser 79.87 33,02 % 7,17 % 0.418 292.524 39,73 % 6,95 %
Solar 51.43 21,26 % 4,62 % 0.207 93.364 12,68 % 2,22 %
Biomasse 13.73 5,68 % 1,23 % 0.514 61.832 8,40 % 1,47 %
GeoThermal 2.44 1,01 % 0,22 % 0.747 15.967 2,17 % 0,38 %
Gesamt 241.89 100,00 % 21,71 % 0.348 736.354 100,00 % 17,50 %
Anmerkung: Solar umfasst geschätzte Kleinanlagen. Biomasse umfasst Holz und aus Holz gewonnene Brennstoffe, Deponiegas, biogene feste Siedlungsabfälle und andere Abfallbiomasse.

Akzeptanz

Laut einer Umfrage von CBS News aus dem Jahr 2019 unter 2143 US-Bürgern glaubten 42 % der amerikanischen Erwachsenen unter 45 Jahren, dass die USA bis 2050 realistischerweise auf 100 % erneuerbare Energien umsteigen könnten, während 29 % dies für unrealistisch hielten und 29 % unsicher waren. Bei den älteren Amerikanern liegen diese Zahlen bei 34 %, 40 % bzw. 25 %. Die Meinungsunterschiede könnten auf die Bildung zurückzuführen sein, da jüngere Amerikaner mit größerer Wahrscheinlichkeit in der Schule über den Klimawandel unterrichtet wurden als die Älteren.[18]

Organisationen für erneuerbare Energien

Der American Council on Renewable Energy (ACORE) ist eine gemeinnützige Organisation mit Sitz in Washington, D.C. Sie wurde 2001 als vereinigendes Forum gegründet, um erneuerbare Energien in den Mainstream von Amerikas Wirtschaft und Lebensstil zu bringen. Im Jahr 2010 hatte ACORE über 700 Mitgliedsorganisationen.[19] Im Jahr 2007 veröffentlichte ACORE den zweibändigen Bericht "Outlook On Renewable Energy In America" über die Zukunft der erneuerbaren Energien in den Vereinigten Staaten.[20] Es wurde gesagt, dass dieser Bericht eine "neue Realität für erneuerbare Energien in Amerika" aufzeigt.[21]

Das Environmental and Energy Study Institute (EESI) ist eine gemeinnützige Organisation, die eine ökologisch nachhaltige Gesellschaft fördert. Das EESI wurde 1984 von einer Gruppe von Kongressabgeordneten gegründet und will ein Katalysator sein, der die Gesellschaft weg von umweltschädlichen fossilen Brennstoffen und hin zu einer sauberen Energiezukunft bewegt. Die EESI präsentiert politische Lösungen, die zu einer geringeren globalen Erwärmung und Luftverschmutzung, Verbesserungen der öffentlichen Gesundheit, Energiesicherheit und ländlichen wirtschaftlichen Entwicklungsmöglichkeiten, einer verstärkten Nutzung erneuerbarer Energiequellen und einer verbesserten Energieeffizienz führen werden.

Das Rocky Mountain Institute (RMI) ist eine Organisation, die sich der Forschung, Veröffentlichung, Beratung und Vortragstätigkeit im allgemeinen Bereich der Nachhaltigkeit widmet, mit einem besonderen Fokus auf gewinnbringende Innovationen für Energie- und Ressourceneffizienz. Das RMI hat seinen Hauptsitz in Snowmass, Colorado, und unterhält außerdem Büros in Boulder, Colorado. RMI ist der Herausgeber des Buches Winning the Oil Endgame.

Einzelnachweise

  1. a b Primary Energy Production by Source. In: US Energy Information Administration. Abgerufen am 16. Juli 2022.
  2. a b c What is U.S. electricity generation by energy source? Abgerufen am 16. Juli 2022.
  3. Editorial Board: The Koch Attack on Solar Energy. In: New York Times. 26. April 2014.
  4. National Solar Jobs Census. The Solar Foundation.
  5. SEGS I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII & IX. In: fplenergy.com. Archiviert vom Original am 5. August 2014.
  6. President Obama Touts Clean Energy on Earth Day. Archiviert vom Original am 29. April 2009.
  7. Ron Pernick and Clint Wilder: Clean Tech Nation.
  8. Total Energy. US Energy Information Administration.
  9. Lindsay Morris: Obama: Sticking to "Promise of Clean Energy". In: Renewable Energy World. 25. Januar 2012.@1@2Vorlage:Toter Link/www.renewableenergyworld.com (Seite nicht mehr abrufbar, Suche in Webarchiven)
  10. U.S. Energy Information Administration..
  11. Brad Plumer: In a First, Renewable Energy Is Poised to Eclipse Coal in U.S. (en-US). In: The New York Times, 13. Mai 2020. Abgerufen am 31. Mai 2020. 
  12. a b eia, Short Term Energy Outlook.
  13. Net Generation by Energy Source: Total (All Sectors). Energy Information Administration. Abgerufen am 19. September 2014.
  14. Global Wind Statistics 2013 (PDF; 1,9 MB) Global Wind Energy Council. Abgerufen am 23. März 2014.
  15. Vgl. Matthias Heymann: Die Geschichte der Windenergienutzung 1890–1990. Frankfurt am Main 1995, S. 393–405.
  16. Matthias Heymann: Die Geschichte der Windenergienutzung 1890–1990. Frankfurt am Main 1995, S. 346f.
  17. About the California Solar Initiative (CSI) – Go Solar California
  18. Jennifer De Pinto: Younger Americans views' on climate change: More serious, yet more optimistic. In: CBS News, 15. September 2019. 
  19. American Council on Renewable Energy, Member Benefits
  20. American Council On Renewable Energy, (2007). The Outlook On Renewable Energy In America
  21. 635 GW Possible with U.S. Political Shift Renewable Energy Access, 2 May 2007.