Forscher des Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) haben eine Studie zu sogenannten Energietrockenperioden veröffentlicht. Dabei handelt es sich um Zeiträume, in denen sowohl Solarenergie als auch Windenergie nicht verfügbar sind. Diese Energietrockenperioden können in einigen Teilen der USA fast eine Woche lang anhalten. Die Kenntnis über das Auftreten und die Dauer solcher Trockenperioden ist entscheidend für Netzbetreiber, um alternative Energiequellen vorzubereiten und Batteriesysteme auf Netz-Ebene zu verwalten. Die Forscher analysierten 40 Jahre Wetter- und Energie-Nachfrage-Daten und stellten fest, dass Energietrockenperioden zu jeder Jahreszeit im ganzen Land auftreten können, jedoch mit unterschiedlicher Häufigkeit und Dauer je nach Standort. Die längste potenzielle Energietrockenperiode im Stundenbereich betrug 37 Stunden in Texas, während die längste auf täglicher Basis sechs Tage in Kalifornien dauerte. Das Auftreten von Energietrockenperioden während Spitzenlastzeiten beunruhigt wegen möglicher Energieknappheit. Netzbetreiber können auf andere Quellen wie Wasserkraft, fossile Brennstoffe oder importierte Energie zurückgreifen, um den Mangel auszugleichen. Die Forschung betont auch die Notwendigkeit, den Zusammenhang zwischen Energietrockenperioden und Energiebedarf weiter zu untersuchen. Darüber hinaus wird das Verständnis der Muster von Energietrockenperioden dazu beitragen, Langzeit-Energiespeicherprojekte einzusetzen, um die Auswirkungen dieser Trockenperioden abzumildern. Die Forscher planen, zu untersuchen, wie der Klimawandel in Zukunft die Häufigkeit und Dauer von Energietrockenperioden beeinflussen wird.

1. Einleitung

In den letzten Jahren haben Forscher des Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) Compound Energy Droughts untersucht, ein Phänomen, bei dem sowohl Solar- als auch Windenergiequellen gleichzeitig nicht verfügbar sind. Diese Studie zielt darauf ab, das Auftreten, die Dauer und die Auswirkungen von Energie-Dürreperioden zu beleuchten und Strategien zur Minderung ihrer Auswirkungen auf Stromnetzbetreiber vorzuschlagen.

1.1 Was sind Compound Energy Droughts?

Compound Energy Droughts beziehen sich auf die Situation, wenn sowohl Solar- als auch Windenergiequellen zur gleichen Zeit nicht verfügbar sind, was zu einem Mangel an erneuerbarer Energieversorgung führt. Diese Dürreperioden können in einigen Regionen der USA mehrere Stunden oder sogar fast eine Woche lang dauern.

2. Analyse von Energie-Dürreperioden

Die Forscher führten eine Analyse mit 40 Jahren Wetter- und Energiebedarfsdaten durch, um Erkenntnisse über die Häufigkeit, Dauer und Muster von Energie-Dürreperioden im ganzen Land zu gewinnen.

2.1 Auftreten und Variation

Energie-Dürreperioden können in jeder Jahreszeit und an jedem Ort in den USA auftreten, jedoch variiert ihre Häufigkeit und Dauer. Die Untersuchung ergab, dass bestimmte Gebiete längere Energie-Dürreperioden erleben als andere, wobei Texas und Kalifornien bemerkenswerte Beispiele sind.

2.2 Längste potenzielle Dürreperioden

Basierend auf der Analyse entdeckten die Forscher, dass die längste potenzielle Energie-Dürre auf Stundenbasis 37 Stunden in Texas und auf täglicher Basis sechs Tage in Kalifornien beträgt. Diese Zahlen liefern wichtige Erkenntnisse für Stromnetzbetreiber, um während langen Phasen des Energiemangels angemessene alternative Energiequellen vorzubereiten.

2.3 Auswirkungen auf Höchstlastereignisse

Das Auftreten von Energie-Dürreperioden während Höchstlastereignissen wirft Bedenken hinsichtlich möglicher Energieengpässe auf. Stromnetzbetreiber müssen möglicherweise auf alternative Energiequellen wie Wasserkraft, fossile Brennstoffe oder importierte Energie zurückgreifen, um den Mangel auszugleichen und eine unterbrechungsfreie Stromversorgung sicherzustellen.

3. Bewältigung von Energie-Dürreperioden

Aufgrund der potenziellen Auswirkungen von Compound Energy Droughts ist es für Stromnetzbetreiber entscheidend, Strategien zur Bewältigung und Minderung ihrer Auswirkungen zu entwickeln. In diesem Abschnitt werden mögliche Ansätze zur Bewältigung von Energie-Dürreperioden untersucht.

3.1 Untersuchung der Korrelation zwischen Energy-Dürreperioden und Bedarf

Weitere Studien sind erforderlich, um den Zusammenhang zwischen Compound Energy Droughts und dem Energiebedarf zu verstehen. Die Analyse, wie Energiebedarfsmuster das Auftreten und die Dauer von Dürreperioden beeinflussen, kann dazu beitragen, die Energieverteilung zu optimieren und die Vorbereitung zu verbessern.

3.2 Einsatz von Langzeit-Energiespeicherprojekten

Eine Lösung zur Minderung der Auswirkungen von Energie-Dürreperioden besteht in der Bereitstellung von Langzeit-Energiespeicherprojekten. Diese Projekte können überschüssige Energie während Zeiten hoher erneuerbarer Energieerzeugung speichern und während Dürreperioden freisetzen, um eine kontinuierliche Stromversorgung zu gewährleisten.

3.3 Klimawandel und zukünftige Auswirkungen

Angesichts des potenziellen Zusammenhangs zwischen Klimawandel und extremen Wetterereignissen ist es wichtig zu verstehen, wie sich der Klimawandel in Zukunft auf die Häufigkeit und Dauer von Energie-Dürreperioden auswirken wird. Zukünftige Forschungen sollten sich darauf konzentrieren, die Auswirkungen des Klimawandels auf diese Energieengpässe zu bewerten.

4. Fazit

Die Studie des PNNL wirft Licht auf Compound Energy Droughts und ihre Auswirkungen auf erneuerbare Energiesysteme. Durch das Verständnis des Auftretens und der Muster von Energie-Dürreperioden können Stromnetzbetreiber alternative Energiequellen wie Langzeit-Energiespeicher besser planen und verwalten, um eine zuverlässige und belastbare Stromversorgung zu gewährleisten.

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