Wie sich Europas Elektrizitätsbedarf durch den Klimawandel ändert

Kann die Stromversorgung auch künftig sichergestellt werden? [Foto: Bohbeh/shutterstock]

Steigende Temperaturen durch den Klimawandel werden den Bedarf an Elektrizität in Europa stark verändern, zeigt eine Studie. Sie sagt eine fundamentale Herausforderung für Stromnetze voraus.

Ernteeinbußen, zunehmende extreme Wetterphänomene, Veränderung der Tier- und Pflanzenwelt, tropische Krankheitserreger in ehemals gemäßigten Klimazonen: Der ungebremste Klimawandel ist ein Szenario, das viele folgenschwere Änderungen mit sich bringen würde. Und: Er würde auch den europäischen Elektrizitätsbedarf umwälzen. Was genau Europa erwarten könnte, hat ein Team von Wissenschaftlern aus Deutschland und den USA nun untersucht. Das alarmierende Ergebnis: Der Druck auf Europas Energieversorgungsnetze dürfte stark ansteigen.

Der Druck auf Europas Energieversorgungsnetze dürfte stark steigen, wie die jetzt im renommierten US-Fachjournal „Proceedings of the National Academy of Science“ (PNAS) veröffentlichte Untersuchung nahelegt. Die Tagesspitzenlast 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.

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Geringster Verbrauch von Elektrizität bei maximaler Tagestemperatur von 22°C 

„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°C liegt, und beide nehmen zu, wenn diese entweder steigt oder fällt“, sagt die Leitautorin Leonie Wenz vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK).

Diese Gemeinsamkeit der europäischen Staaten habe ihr Team 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.

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„Unsere Studie zeigt, dass sich der Elektrizitätsbedarf in Europa verlagern wird von Ländern wie Schweden oder Norwegen zu Ländern wie Portugal oder Spanien“, konstatiert Wenz. Zugleich werde sich die jährliche Spitzenlast in den meisten Ländern wohl vom Winter auf den Sommer verschieben“.

Beobachtungsdaten aus 35 Ländern

Wie sich hohe Außentemperaturen auf das Verhalten des Menschen auswirken, ist noch immer Pionierforschung. Vieles weise mittlerweile darauf hin, dass die Luftqualität leidet, wenn es draußen heiß ist, Menschen gestresster, aggressiver und weniger produktiv sind, und Sterblichkeits- und Kriminalitätsraten ansteigen“, sagt Max Auffhammer von der Universität von Kalifornien, Berkeley. Dieser thermale Stress betreffe alle Bereiche, vom Wohnen bis zu Landwirtschaft und Industrie.

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Um sich an die Hitze anzupassen, ist die Kühlung von Innenräumen die naheliegendste Reaktion. Doch das erfordert meist viel Elektrizität für Klimaanlagen – und bedeutet zusätzlichen Druck auf die Elektrizitätsnetze, wenn es draußen heiß ist und Stromerzeugungs- und Übertragungsinfrastrukturen ohnehin belastet sind.

„Die Menschen werden ihre Umgebung kühlen müssen“

„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“, sagt Ko-Autor Anders Levermann vom PIK und der Universität Columbia in New York. Die Menschen werden ihre Umgebung kühlen müssen, um in Alltag oder bei der Arbeit weiterhin produktiv zu sein, meint er.

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Die Studie nutzt als erste dieser Art stündliche Beobachtungsdaten zur Elektrizität aus 35 europäischen Ländern – die zum weltgrößten synchronen Elektrizitätsnetz verbunden sind. So lässt sich abzuschätzen, wie sich der Klimawandel auf die Intensität von Spitzenlasten und Elektrizitätsverbrauch insgesamt auswirkt. Neuere Forschungsergebnisse weisen darauf hin, 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.

Fundamentale Herausforderung für Stromnetze und Spitzenkapazitäten

Zwar zeigt die Studie auch, dass der Klimawandel insgesamt den Bedarf an Elektrizität in Europa nicht wesentlich steigert, 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“, sagt Levermann, der am Potsdam-Institut den Bereich Globale Anpassungsstrategien leitet. „Schon der durch vergangene Treibhausgasemissionen bereits unvermeidbare Klimawandel wird uns vor große Herausforderungen stellen.“

Die Forscher kommen darum zu einem schlichten wie heraufordernden Resümee: 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 2°C.“

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