Wie die US-Politik das Energiesystem reformiert

In den USA wurden in den vergangenen Jahren mehrere Gesetze verabschiedet, die unter anderem das amerikanische Energiesystem betreffen: das Bipartisan Infrastructure Law (BIL) von 2021 und der Inflation Reduction Act (IRA) von 2022. Das US-amerikanische National Renewable Energy Laboratory (NREL) hat eine Studie dazu veröffentlicht (Link in Englisch), wie sich die beiden Gesetze auf den US-Stromsektor auswirken werden.

Das Ausmaß, in dem für die Maßnahmen in IRA und BIL Kapital mobilisiert werden muss, ist enorm. Das Congressional Budget Office der USA schätzt, dass zwischen 2022 und 2031 mehr als 430 Milliarden US-Dollar in die Energiewende fließen müssten. Im Energiesektor dürften laut dem NREL die Steuergutschriften für die regenerative Energieerzeugung, Energiespeicherung sowie Carbon Capture and Storage (CCS), also die Speicherung von abgeschiedenem CO₂, am folgenreichsten sein. Angesichts der hohen Summen ist es wenig überraschend, dass das NREL immense Auswirkungen auf das US-Energiesystem prognostiziert.

Das NREL schätzt in seiner Studie, dass der Anteil von grünem Strom von 41 Prozent im Jahr 2022 auf 71 bis 90 Prozent an der Gesamterzeugung im Jahr 2030 steigen wird, vor allem getrieben durch Wind- und Sonnenenergie. Dies entspräche einem Zuwachs von 25 bis 38 Prozentpunkten infolge von IRA und BIL.

Schrittweise würden die beiden Gesetze so den Zubau von 350 bis 750 Gigawatt (GW) Solar- und Windenergiekapazität unterstützen, so das NREL. Das resultiere in einer installierten Gesamtkapazität von 600 bis 1.000 GW bis 2030. Hinzu kämen fünf bis 55 GW an fossiler Energieerzeugung kombiniert mit CCS-Anlagen und Energiespeicher mit einer Gesamtleistung von 50 bis 100 GW.

Darüber hinaus würden jährlich durchschnittlich Übertragungskapazitäten für 2,2 bis 4,4 Terawatt gebaut werden, was im Vergleich zu 2022 eine Steigerung von neun bis 24 Prozent wäre. Die jährlichen CO₂-Emissionen des Stromsektors könnten dem NREL zufolge so voraussichtlich auf 72 bis 91 Prozent unter das Niveau von 2005 sinken, was einer Einsparung von zusätzlichen 600 bis 900 Millionen Tonnen CO₂ bis 2030 entspräche.

Wind- und Solarenergie im Energiesektor dominant

In einem etwas weniger optimistischen Referenzszenario würden laut dem NREL die jährlichen Ausbauraten für Windkraft auf 26 bis 29 GW und für Solarenergie auf 43 bis 47 GW Kapazität pro Jahr steigen. Das wären immer noch wesentlich höhere Werte als derzeit: Im Jahr 2022 wurden in den USA etwa 9,3 GW an neuer Solar- und 6,7 GW an Windkapazität zugebaut.

Bei höheren Kosten für grüne Technologien und niedrigeren Erdgaspreisen könnte 18 bis 25 beziehungsweise 19 bis 36 GW an neuer Kapazität pro Jahr für Wind- beziehungsweise Solarenergie entstehen.  Die große Bandbreite der möglichen Ergebnisse begründet das NREL mit den vielen Variablen, die beim Ausbau eine Rolle spielen – zum Beispiel die Herausforderungen bei der Erteilung von Genehmigungen, der Grad der gesellschaftlichen Akzeptanz Erneuerbarer Energien und die möglichen Probleme in der Lieferkette.

Bemerkenswert ist, dass das NREL davon ausgeht, dass Wind- und Solarenergie sehr stark dominieren. Für keine andere erneuerbare Technologie – ob Geothermie, Biomasse oder Wasserkraft – erwarten den Experten einen signifikanten Kapazitätszuwachs. Auch die Kapazität der Kernenergie werde nur geringfügig zurückgehen, was auf das Alter der US-Kernkraftwerke, den Mangel an aktuellen Neubauten und die Kosten und den Zeitaufwand für den Bau neuer Reaktoren zurückzuführen sein werde.

Das Schicksal von fossilen Brennstoffen in Kombination mit CCS wird demnach mit erheblicher Unsicherheit behaftet sein. Hier spiegle die große Spanne der Ergebnisse – von fünf bis 55 GW – die derzeit hohen Projektkosten, die relative Unerprobtheit der Technologie in großem Maßstab und die Bedenken der Investoren wider, dass die fossile Energieerzeugung mit CCS keine vollständig kohlenstofffreie Energie liefern kann: Die Abscheidungsraten liegen unter 100 Prozent und können erheblich sinken, wenn es beispielsweise Probleme mit der Anlage gibt.

Sinkende Kosten für Stromerzeugung und Stromübertragung

Insgesamt wird der massive Wandel im Energiesystem zu niedrigeren Systemkosten führen, so das Fazit der Autoren. Das NREL schreibt: „IRA (Link in Englisch) und BIL werden schätzungsweise zu einem Netto-Rückgang der Gesamt- und Durchschnittskosten im Stromversorgungssystems führen (einschließlich des Wertes der Steuergutschrift).“ Der Grund: Die höheren Betriebskosten, die sich aus dem Ausbau der Energieinfrastruktur ergeben, würden durch Brennstoffeinsparungen und den Wert der Steuergutschriften mehr als ausgeglichen. Das NREL schätzt die Einsparungen für den Zeitraum 2023 bis 2030 auf insgesamt 50 bis 115 Milliarden US-Dollar.