Energiewirtschaft - Auswirkungen des Klimawandels

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Mit weiter voranschreitendem Klimawandel wird die mittlere Jahrestemperatur ansteigen, die Sommer werden heißer, die Winter milder, verbunden mit einer Zunahme der Zahl und / oder Intensität von Extremwetterereignissen wie Stürmen oder Überschwemmungen. Die diversen Klimamodelle prognostizieren eine Verschiebung der Niederschläge, weniger Niederschlag im Sommer, höhere Niederschläge im Winter und Frühjahr. Beides birgt Risiken für die Stabilität unserer Energieversorgung, und dies in den Bereichen Erzeugung, sowohl aus fossilen als auch erneuerbaren Quellen, Übertragung und Nachfrage nach Energie.

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Bereits die Rohstoffgewinnung kann aufgrund des Klimawandels problematisch sein, wenn die Produktion von Biomasse, z.B. der Ernteertrag von Mais durch Trockenperioden oder Starkregenereignisse, beeinträchtigt wird. Ebenso gefährdet ist der Transport der Rohstoffe zu den Kraftwerken, wenn durch Sturm, Starkregen oder Hochwasser der Gütertransport auf Bahn und Schiff behindert oder gar unterbrochen wird. So mussten bei Niedrigwasser Transporte auf den schiffbaren Flüssen bereits des öfteren reduziert (weniger Ladung) oder ganz eingestellt werden.

Limitierender Faktor für den Betrieb thermischer Kraftwerke (Kohle / Gas / Kernkraft) ist die Verfügbarkeit von Wasser für Kühlungszwecke. In Trockenperioden im Sommer kann nicht nur die Schiffbarkeit der Flüsse eingeschränkt sein, sondern auch die benötigte Wassermenge für die Kühlung fehlen. Wärmeres Kühlwasser führt zu Wirkungsgradverlusten im Kraftwerk. Das in die Flüsse abgegebene Kühlwasser darf nicht zu warm sein, denn wärmeres Wasser hat einen geringeren Sauerstoffgehalt, was sich für Fische und andere Tiere bedrohlich auswirken kann. Ausnahmeregelungen zugunsten der Stromversorgung gehen zu Lasten der Ökologie. Auch Laufwasserkraftwerke und Stauseen produzieren bei Niedrigwasser weniger Energie. Bei Niedrigwasser in Folge von Trockenperioden sinkt demnach die Versorgungssicherheit mit Energie.

Wenn Windgeschwindigkeiten zunehmen, steigt die Energieausbeute bei Windkraftanlagen. Bei Sturm müssen Windrotoren unter Umständen ganz abgeschaltet werden, um eine Überlastung der Netze zu verhindern. Ob alle Windanlagen so standfest sind, dass sie auch Orkanböen standhalten, wird sich in Zukunft erweisen.

Ähnliches gilt für Solaranlagen. Große Schneemengen auf Solaranlagen beeinträchtigen die Stromerzeugung oder müssen im Extremfall von Hand entfernt werden, um Schäden an der Anlage zu vermeiden. Wie sich der Klimawandel auf die Solarstrahlung bzw. die Wolkenbildung auswirken wird, ist noch nicht geklärt. Die Energieausbeute könnte sich verringern. Stürme und Hagel könnten Solaranlagen beschädigen.

Der Betrieb von Wasserkraftwerken könnte bei Hoch- und Niedrigwasser beeinträchtigt werden. Wenn im Winter Niederschlagswasser nicht in Form von Schnee gespeichert wird, sondern gleich abfließt, könnten im Fühjahr und Sommer geringere Wassermengen für die Kraftwerke zur Verfügung stehen.

Die Verteilung der Elektrizität geschieht im Hochspannungsbereich weit überwiegend über Freileitungen, nur im Mittel- und Niederspannungsbereich über Erdkabel. Zukünftig könnten Einwirkungen von außen wie Blitze, Sturm oder Eislasten höhere Anforderungen an das Leitungsnetz stellen - im November 2005 knickten z.B. Strommaste im Münsterland ab. Erdkabel können durch Trockenheit und Hitze geschädigt werden. Infrastruktur wie z. B. Umspannanlagen können bei Hochwasser überflutet, Kabeltrassen freigespült, Mastfundamente unterspült oder im hängigen Gelände durch Erdrutsche oder Murenabgänge beschädigt werden.

Eine weitere Auswirkung des Klimawandels dürften Veränderungen der Verbrauchskurven sein. in milderen Wintern wird weniger Heizenergie benötigt, in heißen Sommern mehr Strom für Ventilatoren und Klimaanlagen. Ein erhöhter Strombedarf im Sommer für Kühlzwecke könnte zusammentreffen mit einem in sommerlichen Trocken- und Hitzeperioden verringerten Elektrizitätsangebot.

Inhaltsverzeichnis

Beispiele für mögliche Wirkungen des Klimawandels

Beispiele für mögliche Anpassungsmaßnahmen an den Klimawandel

Referenzen

[1]  Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU, Hrsg.): Dem Klimawandel begegnen / Die deutsche Anpassungsstrategie, 2009, Berlin

[2]  Deutsche Anpassungsstrategie an den Klimawandel / Hintergrundpapier, o.O. u.J.

[3]  Deutscher Städtetag (Hrsg., 2011): Klimagerechte und energieeffiziente Stadtentwicklung, Positionspapier der Fachkommission Stadtentwicklungsplanung

[4]  Franck, Enke und Peithmann, Ortwin (2010): Regionalplanung und Klimaanpassung in Niedersachsen, E-Paper Nr. 9 der Akademie für Raumforschung und Landesplanung, Hannover

[5]  Dunkelberg, E. et al (2009): Dialoge zur Klimaanpassung - Energiewirtschaft / Arbeitspapier zur Vorbereitung des Stakeholderdialogs zu Chancen und Risiken des Klimawandels - Energiewirtschaft, Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW), Forschungsfeld Nachhaltige Energiewirtschaft und Klimaschutz (pdf)

[6]  Hain, Benno (2009): Deutsche Anpassungsstrategie (DAS) – Schritte zur Umsetzung, Vortrag aus dem UBA Fachgebiet I 2.1 - Klimaschutz (pdf)

[7]  Hirschl, B., Dunkelberg, E. (2009): Problemaufriss – Auswirkungen des Klimawandels auf die Energiewirtschaft, IÖW – Institut für ökologische Wirtschaftsforschung, Berlin (pdf)

[8]  Ahmels, P. (2009): Ansätze zur Anpassung der Elektrizitätsverteilung, Deutsche Umwelthilfe / Forum Netzintegration Erneuerbare Energien (pdf)

Weitere Informationen

Klimawandel könnte Stromproduktion gefährden, scinexx, Das Wissensmagazin

Vulnerability of US and European electricity supply to climate change, Nature / Climate Change, Published online June 03, 2012

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