Der Nordwesten braucht mehr mittelgroße Solaranlagen

Das Gemeinschaftssolarprojekt Williams Acres von Neighborhood Power außerhalb von Woodburn, OR. Mit freundlicher Genehmigung des Energy Trust of Oregon.

Das Gemeinschaftssolarprojekt Williams Acres von Neighborhood Power außerhalb von Woodburn, OR. Mit freundlicher Genehmigung des Energy Trust of Oregon.

Um die Klimaziele zu erreichen, muss der Nordwesten beispiellose Mengen an Wind- und Solarenergie sowie die Stromübertragungsleitungen für deren Transport aufbauen.

Leichter gesagt als getan.

Erneuerbare Energieprojekte im Versorgungsmaßstab – etwa mehrere Hektar große Solaranlagen oder kilometerlange Korridore von Windkraftanlagen – und die elektrischen Leitungen, die sie mit Städten und Gemeinden verbinden, rufen zunehmend Widerstand hervor. Sie können riesige Landstriche beanspruchen und, wenn sie nicht verantwortungsvoll geplant werden, empfindliche Lebensräume, erstklassiges Ackerland und Stammesrechte gefährden.

Angesichts dieser Herausforderungen argumentieren einige Befürworter, dass die Region den Bau von Übertragungsleitungen und großen erneuerbaren Energieprojekten vermeiden könnte, wenn sie stattdessen die sogenannte „verteilte Solarenergie“ drastisch ausbauen würde. Im Gegensatz zu ihren Pendants im Versorgungsmaßstab erzeugen dezentrale Solarprojekte Strom nahe dort, wo er verbraucht wird – beispielsweise auf Haus- und Geschäftsdächern, über Parkplätzen, auf kleinen, ungenutzten Feldern – und umgehen das Übertragungsnetz vollständig. Die Größe dezentraler Solaranlagen reicht typischerweise von kleinen Projekten mit 0,001 Megawatt (1 Kilowatt) bis hin zu mittelgroßen Projekten mit etwa 5 Megawatt (MW). Zum Vergleich: Solarparks im Versorgungsmaßstab in den Vereinigten Staaten verfügen in der Regel über installierte Kapazitäten von 100 bis 200 MW. Die größten Kraftwerke des Landes haben eine Leistung von über 500 MW.

Im Gegensatz zu anderen Teilen der Vereinigten Staaten hat dezentrale Solarenergie jedoch nur ein begrenztes Potenzial, den Bedarf an neuer Übertragungskapazität in Cascadia auszugleichen. Das liegt zum großen Teil daran, dass die meisten Orte in der Region, die von Übertragungsbeschränkungen betroffen sind, den größten Teil ihres Stroms im Winter benötigen, wenn die Sonne am schwächsten ist. Die größte Ausnahme bildet Süd-Idaho, das mit seiner starken Sonne und der hohen Nachfrage nach Sommerstrom zur Bewässerung von Farmen ein Hauptkandidat für den Ausbau dezentraler Solarenergie sein könnte.

Dennoch kann dezentrale Solarenergie, insbesondere in Kombination mit Speicherung, zur Dekarbonisierung von Cascadia beitragen. Die lokale Erzeugung hilft der Region, sich gegen das Risiko abzusichern, dass wir einfach nicht schnell genug neue Übertragungsleitungen und groß angelegte Projekte für erneuerbare Energien bauen. Doch der Nordwesten hinkt bei der Installation der vielversprechendsten Art dezentraler Solarinfrastruktur hinterher: mittelgroße Projekte im Bereich von 1–5 MW. Besonders zurückliegend sind Idaho und Washington. Die politischen Entscheidungsträger in diesen Bundesstaaten wären klug, wenn sie die Projektgrößenbeschränkungen auf Net Metering aufheben und sich die gemeinschaftliche Solarenergie genauer ansehen würden, die in anderen Bundesstaaten, einschließlich Oregon, das Solarwachstum mittelgroßer Unternehmen vorangetrieben hat.1 Net Metering bezieht sich auf Systeme, in denen Eigentümer verteilter Solarressourcen, wie z. B. Dächer, installiert sind Solaranlagen erhalten von ihren Energieversorgern eine Rückerstattung für den Strom, den sie produzieren, aber nicht verbrauchen (abzüglich des Stroms, den sie vom Energieversorger kaufen). Die Höhe der Erstattung an Eigentümer hängt vom Staat ab.

Im pazifischen Nordwesten wie auch anderswo wird mehr Übertragungskapazität benötigt, um 1) den steigenden Strombedarf zu decken, der mit der Elektrifizierung von allem, vom Auto bis zum Herd, einhergeht, und 2) die Stromversorgung zu ersetzen, die heute aus der Verbrennung von Gas oder Kohle stammt. Es mangelt uns besonders an Übertragungsleitungen, um Städte im Westen Oregons und Washingtons sowie im Süden Idahos mit sauberem Strom zu versorgen.

Das Argument, dass verteilte Solarenergie den Ausbau von Übertragungsnetzen verhindern kann, ist, dass man durch die Erzeugung von mehr Strom in der Nähe der Menschen, die sie nutzen, nicht so viel Strom in weiter Entfernung erzeugen und somit keine Übertragungsleitungen bauen muss. Außerdem verlieren Sie beim Transport weniger Strom. Tatsächlich empfahl der unabhängige kalifornische Netzbetreiber im Jahr 2018 die Einstellung von 18 Übertragungserweiterungsprojekten, um 2,6 Milliarden US-Dollar einzusparen. Es wurden Reduzierungen des prognostizierten Strombedarfs aufgrund der zunehmenden Solar- und Energieeffizienz auf Dächern genannt. (Und beachten Sie, dass verteilte Solarenergie nicht die einzige Möglichkeit ist, an manchen Orten den Bau von Übertragungsleitungen zu verhindern oder aufzuschieben. Andere umfassen die Modernisierung bestehender Leitungen, die Steigerung der Energieeffizienz, die Einführung von Demand-Response-Programmen und die Installation verteilter Speicher – alle mit unterschiedlichem Potenzial an verschiedenen Orten .2Demand-Response-Programme ermutigen Stromkunden, den Zeitpunkt ihres Stromverbrauchs zu reduzieren oder zu verschieben, um besser zum verfügbaren Angebot zu passen. Sie können den Spitzenstrombedarf reduzieren. Diese stehen nicht im Mittelpunkt dieses Artikels, sind aber Themen, die Sightline zu einem späteren Zeitpunkt analysieren wird.)

Die überwiegende Mehrheit der Gebiete im Nordwesten mit eingeschränkter Übertragung verbraucht jedoch den größten Teil ihres Stroms im Winter, wenn die Sonne in diesen Gebieten am schwächsten ist. Dieses ungewöhnliche „Winter-Höhepunkt“-Muster ist auf die bekanntermaßen gemäßigten Sommer in der Region zurückzuführen, die in der Vergangenheit eine Klimaanlage überflüssig gemacht haben, und die starke Abhängigkeit von elektrischen Widerstandsheizungen. Laut dem Übertragungsbericht 2021 der Bonneville Power Administration (BPA) verzeichnet keines der 11 Lastversorgungsgebiete westlich der Cascades in Oregon und Washington im Sommer seinen Höhepunkt bei der Stromnachfrage.3 Lastversorgungsgebiete sind Städte oder Gruppen von Städten oder Gemeinden, die entweder geografisch oder elektrisch nahe beieinander liegen. Ihr Bedarf bildet zusammen die elektrische „Last“ des Gebietes. (Portland ist „Dual-Peaking“, was bedeutet, dass der höchste Strombedarf sowohl im Sommer als auch im Winter besteht.) Die verteilte Solarenergie in den winterlichen Spitzengebieten von Cascadia kann kaum dazu beitragen, den Netzausbau zu kompensieren, der zur Deckung des Spitzenstrombedarfs erforderlich ist, da dies der Fall ist zu dieser Jahreszeit nicht genügend Energie produzieren.4 Netze sind so gebaut, dass sie den höchsten Strombedarf in einem bestimmten Gebiet decken können, auch wenn dieser Spitzenwert nur wenige Stunden im Jahr auftritt.

Auch die dezentrale Solarenergie in den meisten Teilen West-Oregons und Washingtons kann die stillgelegten fossilen Brennstoffressourcen nicht ausreichend ersetzen. Um zu veranschaulichen, warum das so ist, zeigt die folgende Grafik die Energieerzeugungs- und -verbrauchsmuster des Hauses einiger Freunde in Seattle mit Solardach auf dem Dach. Das Haus ist ein Beispiel dafür, was wir in der Zukunft erwarten können: Es ist voll elektrisch und verfügt über eine hocheffiziente Wärmepumpe, um sowohl im Winter zu heizen als auch im Sommer zu kühlen. Von Mai bis Oktober gleicht die Leistung der Solarmodule (dargestellt durch die grüne Linie) den Stromverbrauch der Familie (dargestellt durch die orangefarbenen Balken) vollständig aus. Aber von November bis April benötigt das Haus zumindest einen Teil der Energie aus dem Stromnetz. (Da das Haus über keinen Batteriespeicher verfügt, ist es wahrscheinlich auch im Sommer für die Nachtstromversorgung auf das Stromnetz angewiesen.)

Der Stromversorger meiner Freunde ist Seattle City Light, der überwiegend mit Wasserkraft betrieben wird. Wenn sie jedoch im selben Haus beispielsweise in Olympia oder Bellevue, Washington, leben würden, wo ähnliche Klimaverhältnisse wie in Seattle herrschen, würden sie von Puget Sound Energy (PSE) versorgt. PSE ist für etwa die Hälfte seiner Erzeugungskapazität auf Gas und Kohle angewiesen. Das bedeutet, dass das Unternehmen neue erneuerbare Energien bauen oder kaufen muss, um einen großen Teil des Winterstrombedarfs zu decken, da es seine CO2-verursachenden Gas- und Kohlekraftwerke einstellt. Das Gleiche gilt für die anderen Stromversorger im Besitz von Investoren in der Region, die stark von fossilen Brennstoffen abhängig sind.5 Versorger im Besitz von Investoren (IOU) sind gewinnorientierte Monopolversorger, die von der Public Utilities Commission (PUC) eines Staates reguliert werden. In Washington und Oregon unterliegen sie den Gesetzen für sauberen Strom. Nach Angaben der US Energy Information Administration versorgen Versorgungsunternehmen im Besitz von Investoren etwa 80 Prozent der Stromkunden in Idaho, 75 Prozent in Oregon und 43 Prozent in Washington. Andere Arten von Versorgungsunternehmen sind öffentliche Versorgungsbezirke, ländliche Elektrizitätsgenossenschaften und kommunale Versorgungsunternehmen (wie Seattle City Light), die im Nordwesten hauptsächlich auf Wasserkraft der Bonneville Power Administration angewiesen sind. Daten zum Strommix für Energieversorger im Besitz von Investoren: Oregon IOUs; Puget-Schallenergie; Avista; Idaho Power; PacifiCorp. Dezentrale Solarenergie produziert im Winter in West-Washington (oder West-Oregon) nicht genug Strom, um diese Lücke vollständig zu schließen. Stattdessen muss der Großteil des neuen Stroms an Orten gefunden werden, an denen das ganze Jahr über starke Sonne oder starker Wind herrschen. Und wir werden große Stromleitungen brauchen, um diesen Saft zu transportieren.

Allerdings könnte dezentrale Solarenergie dazu beitragen, einige Übertragungsbeschränkungen in den wenigen Gebieten in Cascadia mit Spitzenzeiten im Sommer zu mildern. Süd-Idaho verbraucht im Sommer aufgrund von Klimaanlagen und Bewässerungspumpen bereits den größten Teil seines Stroms. Außerdem ist es ein Solar-Hotspot: Die Bedingungen für die Solarstromerzeugung sind hervorragend. Aber auch hier müsste das Gebiet weitere Bedingungen erfüllen, damit die dezentrale Solarenergie den Ausbau der Übertragungskapazitäten ausgleichen kann, einschließlich der Sicherstellung, dass das Verteilungssystem über ausreichende Kapazitäten für den Anschluss der Projekte verfügt.

Bemerkenswert ist auch, dass mehrere andere Gebiete wahrscheinlich von der Winter- zur Sommerhitze übergehen werden, da sich das Klima ändert und immer mehr Nordwestler Klimaanlagen installieren und hocheffiziente Wärmepumpen elektrische Widerstandssysteme ersetzen. BPA geht davon aus, dass Portland und Salem in Oregon bis zum Ende des Jahrzehnts ihren Höhepunkt im Sommer erreichen werden. Und die Region Seattle-Tacoma-Olympia könnte in 20 Jahren vom Winter- zum Sommer-Höhepunkt wechseln, so die Analyse der BPA-Daten durch Sightline. (BPA stützt diese Prognosen wahrscheinlich auf historische Energieverbrauchsmuster und nicht auf eine modellierte Zukunft mit weit verbreiteter Elektrifizierung und dem Verzicht auf fossile Brennstoffe, sodass sie möglicherweise den künftigen Energiebedarf unterschätzen. Dennoch zeichnen diese Trends ein richtungsweisendes Bild einer sich ändernden Saisonalität des Energieverbrauchs.) Verteilt Solarenergie könnte dazu beitragen, einige neue Übertragungskapazitäten, die mit der Deckung dieses wachsenden Sommerbedarfs verbunden sind, überflüssig zu machen. Aber es kann kaum zu den größeren Herausforderungen beitragen, den enormen Anstieg des ganzjährigen Strombedarfs zu decken, der mit der weit verbreiteten Elektrifizierung und dem Schließen der Lücke einhergeht, die durch die Abschaffung fossiler Brennstoffe entsteht.

Ist dezentrale Solarenergie also Zeit- und Geldverschwendung? Gar nicht. Es stimmt, dass große Solarkollektoren im Versorgungsmaßstab die günstigste und effizienteste Möglichkeit sind, die Sonne zu nutzen. Es stimmt auch, dass Übertragungsleitungen den übermäßigen Bau neuer Energieprojekte reduzieren können, indem sie es Regionen mit unterschiedlichen Energieprofilen ermöglichen, Ressourcen gemeinsam zu nutzen. (Das ist Teil der erklärten Begründung von Idaho Power für die umstrittene Übertragungsleitung von Boardman nach Hemingway, die Ost-Oregon und West-Idaho verbindet: Sie soll Süd-Idaho dabei helfen, seinen Frühsommer-Höhepunkt mit überschüssiger Wasserkraft aus dem pazifischen Nordwesten zu erreichen, statt mit neuen Stromerzeugungsressourcen.)

Aber groß angelegte Projekte im Bereich erneuerbarer Energien und Übertragungsleitungen werden immer schwieriger zu lokalisieren und zu bauen. Nehmen Sie zum Beispiel den Widerstand in Benton County, Washington, gegen das geplante 1.150-MW-Wind-, Solar- und Speicherkraftwerk Horse Heaven Hills oder die Kontroversen mit der Übertragungsleitung von Boardman nach Hemingway, die seit 20 Jahren in der Entwicklung ist . Mehrere Bezirke im Süden von Washington haben Moratorien für die Solarenergieentwicklung verhängt, der Staat kann diese jedoch außer Kraft setzen.

„Die Standortwahl ist wahrscheinlich die größte Herausforderung für Solarenergie im Versorgungsmaßstab“, sagte Jack Watson, Direktor für Politik und Regulierungsangelegenheiten der Oregon Solar and Storage Industries Association (OSSIA), gegenüber Sightline. Sowohl Oregon als auch Washington durchlaufen Multi-Stakeholder-Prozesse, um für die Solarentwicklung geeignetes Land zu identifizieren, das Ackerland und natürliche Lebensräume am wenigsten schädigt und die Stammesrechte respektiert.

Der 150-MW-Solarpark Lund Hill im Klickitat County, Washington, der zum Zeitpunkt dieses Schreibens größte im Bundesstaat. Der Landkreis hat kürzlich ein Solarmoratorium verhängt.

In der Zwischenzeit kann die dezentrale Solarenergie, die Standort- und Landnutzungsprobleme weitgehend vermeidet, uns auf dem Weg zu den Zielen sauberer Energie vorantreiben.

„Dezentrale Solarenergie kann als Absicherung dienen“, sagte Sashwat Roy, Technologie- und Richtlinienmanager bei der Interessenvertretung Renewable Northwest, gegenüber Sightline. „Solange wir den Rückstand bei der Standortwahl und den Verbindungsleitungen nicht klären, scheinen dezentrale Solarenergie und Speicher nur noch eine kleine Herausforderung zu sein“, sagte er. Er betonte, dass dezentrale Solarenergie auch andere Vorteile bieten könne, insbesondere in Kombination mit der Speicherung, etwa die Widerstandsfähigkeit im Falle eines durch einen Waldbrand verursachten Stromausfalls. Tatsächlich planen einige Versorgungsunternehmen im Nordwesten mehr dezentrale Solarenergie als je zuvor, wobei einige Netzbeschränkungen als Hauptmotivation nennen.

Die Priorisierung mittelgroßer kommerzieller Solarprojekte im Bereich von 1 bis 5 MW kann dazu beitragen, die hohen Kosten verteilter Systeme zu senken. Diese Projekte, wie das, das IKEA auf seinem Dach in Renton, Washington, installiert hat (siehe unten), kosten etwa doppelt so viel wie Projekte im Versorgungsmaßstab, während kleine Solaranlagen im Wohnmaßstab etwa das Dreifache kosten. Tatsächlich können Projekte mit einer Leistung von 1 bis 5 MW bei der Installation an bestimmten Standorten sogar kostengünstiger sein als Systeme im Versorgungsmaßstab. Im Gegensatz dazu ist es unwahrscheinlich, dass Solaranlagen auf Wohndächern in puncto Kosteneffizienz jemals Solaranlagen im Versorgungsmaßstab übertreffen werden. Und natürlich sind aufgrund ihrer größeren Größe Tausende weniger 1-5-MW-Systeme erforderlich, um zur Reinigung des Netzes beizutragen, als wenn wir uns allein auf Solardächer auf Wohndächern verlassen würden.

IKEAs 1,13-MW-Solaranlage auf dem Dach in Renton, Washington. Bildnachweis A&R Solar

„Wenn Sie wirklich keine Übertragungsleitungen bauen können, können Sie darüber sprechen, mehr Strom vor Ort zu erzeugen. Der beste Weg, dies zu tun, sind normalerweise nicht Wohndächer“, sagt Dr. Severin Borenstein, Direktor des Energy Institute an der University of California. Berkeleys Haas School of Business, sagte Sightline. Als freundlicher Kritiker der dezentralen Solar- und Netzmessung in Kalifornien betonte er, dass flache, auf dem Dach oder am Boden montierte Systeme am kostengünstigsten seien. Das liegt daran, dass Entwickler dieser Projekte Module in großen Mengen kaufen können, was die Kosten senkt, und außerdem Tracker installieren können, die der Sonne folgen und so die Energieausbeute steigern. Auf geneigten Hausdächern ist diese Technik nicht möglich.

Aber Idaho und Washington sparen bei diesen mittelgroßen Systemen und liegen hinter Oregon. Idahos Kapazität aus mittelgroßen Systemen beträgt nur 1 Prozent – ​​und Washingtons nur 11 Prozent – ​​von Oregons, wie aus der Grafik unten hervorgeht.6Sightline verwendete die Größe als Proxy für dezentrale Solarenergie. Nach Angaben der US Energy Information Administration umfassen diese Zahlen alle Systeme unter 5 MW in jedem Bundesstaat. Mittelgroße Projekte mit 1–5 MW sind in Gelb und kleine Projekte mit weniger als 1 MW in Blau dargestellt.

Und laut einer Studie des National Renewable Energy Laboratory aus dem Jahr 2016 schöpft keiner der Bundesstaaten im Nordwesten sein volles Potenzial aus.7 Nicht alle, aber die meisten dezentralen Solaranlagen befinden sich heute auf Dächern. Das technische Potenzial für die gesamte dezentrale Solarenergie wäre sogar noch höher, wenn sie auch bodenmontierte Systeme einbeziehen würde. Selbst ein flüchtiger Blick auf die Gegend in der Nähe des Washington IKEA zeigt Dutzende weiterer ähnlich großer Gewerbedächer, keines davon mit Solarpaneelen, wie unten gezeigt.

Es ist unmöglich, das Solarwachstum in Oregon auf eine einzige Politik zurückzuführen. Darüber hinaus bestehen weiterhin Hindernisse für dezentrale Solarenergie in Oregon, einschließlich Bauvorschriften und erforderlicher Modernisierungen des Verteilungssystems, sagte Jack Watson von OSSIA gegenüber Sightline.

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Aber zwei wichtige Richtlinien in Oregon, die mittelgroße Systeme fördern, fehlen insbesondere in Idaho und Washington. Und der Washingtoner Gesetzgeber hat die Gelegenheit verpasst, in der Legislaturperiode 2023 Gesetzesentwürfe zu verabschieden, die dem Staat hätten helfen können, aufzuholen.

Net Metering bezieht sich auf Systeme, bei denen Eigentümer dezentraler Solarressourcen, wie z. B. Solaranlagen auf Dächern, von ihren Stromversorgern eine Rückerstattung für den Strom erhalten, den sie produzieren, aber nicht verbrauchen, abzüglich des Stroms, den sie vom Energieversorger kaufen. Die Höhe der Erstattung an Eigentümer hängt vom Staat ab. Es handelt sich um ein Tool, das in weiten Teilen der Vereinigten Staaten dezentrales Solarwachstum ermöglicht hat. In Washington und Idaho können jedoch nur private oder gewerbliche Anlagen mit einer Leistung von bis zu 0,1 MW (100 kW) teilnehmen. In Oregon hingegen liegt die Grenze für kommerzielle Anlagen 20-mal höher, also 2 MW. Andere Staaten, die die höheren Grenzwerte Oregons teilen, sind New York, Illinois und Florida.

Indem Idaho und Washington Projekte mit mehr als 0,1 MW pro Nettometer nicht zulassen, werden Eigentümer von Gebäuden mit größeren Dächern, wie Supermärkten oder Lagerhäusern, oder Landwirte mit brachliegenden Feldern nicht dazu angeregt, Solarpaneele zu installieren.

„Da wir 13 Jahre lang für einen Solarinstallateur gearbeitet haben, haben wir in Washington keine Projekte mit mehr als 100 Kilowatt [0,1 MW] entwickelt“, sagte Markus Virta, Präsident der Washington Solar Energy Industries Association (WASEIA), gegenüber Sightline. Er glaubt, dass das Fehlen eines Washingtoner Marktes für mittelgroße Systeme eine Erklärung dafür ist, warum Puget Sound Energy, der größte Energieversorger in Washington, nun seinen dritten Versuch unternimmt, die 80 MW dezentraler Solarenergie für Nichtwohngebäude zu beschaffen, die er bis 2025 benötigt, um auf Kurs zu bleiben mit der Erfüllung des Washingtoner Clean Energy Transformation Act.

In Idaho sind viele Landwirte daran interessiert, Solarpaneele zu installieren, um ihren Strombedarf im Sommer zu decken, aber die Finanzierung reicht nicht aus, um die derzeitige Nettomessgrenze von 0,1 MW zu erreichen, so Brad Heusinkveld von der Idaho Conservation League.

Der Washingtoner Gesetzgeber hatte in der Legislaturperiode 2023 mit dem Gesetzentwurf 1407 des Repräsentantenhauses, den die Abgeordnete Sharlett Mena eingebracht hatte, die Chance, die Nettomessgrenze des Staates auf 2 MW anzuheben.8 Die 2-MW-Grenze hätte für Projekte in Versorgungsgebieten im Besitz von Investoren gegolten. Die Grenze würde in verbrauchereigenen Versorgungsgebieten bei 200 kW liegen. Doch viele Energieversorger in Washington und anderswo lehnen Net Metering ab, weil die Vereinbarung sie in der Regel dazu zwingt, Strom zu einem höheren Preis einzukaufen, als sie es auf dem Großhandelsmarkt tun würden.

Energieversorger argumentieren im Allgemeinen auch gegen Net Metering, indem sie argumentieren, es sei unfair gegenüber einkommensschwachen Kunden, die nach Aussage der Energieversorger die Kosten für Solaranlagen auf dem Dach für wohlhabendere Hausbesitzer subventionieren. Die Beweise für diese Kostenverlagerung sind bestenfalls gemischt (siehe hier, hier und hier für skeptische Ansichten zu den Behauptungen der Energieversorger bezüglich der Kostenverlagerung und hier für Argumente, dass es sich tatsächlich um eine Besorgnis handelt). Es gibt keine Daten, die belegen, dass es in Washington zu einer Kostenverlagerung durch Net Metering gekommen ist. Nichtsdestotrotz nahm HB 1407 diese Sorgen ernst und hätte eine Arbeitsgruppe mit mehreren Interessengruppen einberufen, um eine faire Schätzung des „Werts von Solarenergie“ zu entwickeln, um Kunden mit niedrigem Einkommen zu unterstützen, ähnlich wie es andere Staaten getan haben, und die die derzeitige Net-Metering-Politik ersetzen würde .

Auf jeden Fall kämpften die Elektrizitätsunternehmen gegen den Gesetzentwurf, und er schaffte es nie zur Abstimmung im Repräsentantenhaus.

Eine zweite Politik, die das Wachstum mittelgroßer Systeme in Oregon und anderswo erleichtert hat, ist „Community Solar“. Mit gemeinschaftlichen Solarprogrammen können mehrere Einzelpersonen oder Unternehmen ein Solarprojekt abonnieren, das sich in der Nähe, aber nicht auf ihrem Grundstück befindet. Sie verdienen dann Geld mit der Energie der Sonne, die das System zurück ins Netz sendet.

Die Solarpolitik der Gemeinschaft hat mehreren Bundesstaaten dabei geholfen, mittelgroße Solaranlagen voranzutreiben. In den Vereinigten Staaten haben kommunale Solarprojekte eine durchschnittliche Größe von 1 MW. Minnesota hat 2013 ein kommunales Solargesetz verabschiedet und verfügt nun über 834 MW kommunale Solarenergie, 60 Prozent mehr Kapazität als die gesamte Solarenergie in Washington heute. Oregon hat 2016 sein kommunales Solarprogramm ins Leben gerufen, und 2021 wurde mit dem Start der Projekte begonnen. Das Programm wird dem Bundesstaat mindestens 161 MW kommunale Solarenergie hinzufügen, und jedes Projekt kann bis zu 3 MW groß sein. (Sehen Sie sich hier Beispiele einiger Projektstandorte der Oregon Community Solar an.)

In Idaho hingegen gibt es kein kommunales Solarprogramm, in Washington nur dem Namen nach. Dem Programm Washingtons, das der Gesetzgeber im Jahr 2022 verabschiedet hat, fehlen wichtige Bestandteile, die den Programmen anderer Bundesstaaten den Start ermöglicht haben. Am wichtigsten ist, dass die Teilnahme an Versorgungsunternehmen optional ist. Das bedeutet, dass, wenn ein anderes Unternehmen als ein Energieversorger – beispielsweise die Washingtoner Non-Profit-Organisation Olympia Community Solar – ein gemeinschaftliches Solarprojekt einrichten möchte, es potenziellen Abonnenten keine Gutschriften auf ihre Stromrechnung anbieten kann, was die Möglichkeiten zur Skalierung von Projekten einschränkt.

Im Gegensatz zum Programm Washingtons verlangt das Oregon-Programm, dass die drei im Besitz von Investoren befindlichen Energieversorger des Staates, Portland General Electric, PacifiCorp und Idaho Power, Strom aus kommunalen Solarprojekten kaufen. Gemeinnützige Organisationen und private Entwickler, darunter die Oregon Clean Power Cooperative, Sulus Solar und Conifer Energy Partners, bauen die Projekte. Versorgungskunden, die die Projekte abonnieren, erhalten die von den Solaranlagen fließende Energie direkt auf ihrer Stromrechnung gutgeschrieben.

Ohne eine ähnliche Anforderung ist es unwahrscheinlich, dass mittelgroße kommunale Solarprojekte in Idaho oder Washington stark wachsen. Unter den von Investoren betriebenen Energieversorgern in diesen Staaten verfügt nur Puget Sound Energy (PSE) in Washington über ein aktives kommunales Solarprogramm. (Avista hat ein kleines kommunales Solarprojekt in Spokane, das 2015 vollständig abonniert war.) PSE plant, seine kommunale Solarkapazität bis 2025 auf etwa 25 MW zu erhöhen. Aber das ist immer noch nur 15 Prozent so viel Ausbau wie die Energieversorger von Oregon im gleichen Zeitraum planen Zeitraum. Darüber hinaus zahlt PSE Kunden, die sein Programm abonnieren, weniger als die Hälfte des Tarifs, den die Oregon Public Utilities Commission von den Versorgungsunternehmen in Oregon verlangt.

In der Legislaturperiode 2023 stellte der Abgeordnete des US-Bundesstaates Washington, David Hackney, den Gesetzentwurf 1509 des Repräsentantenhauses vor, um in Washington ein kommunales Solarprogramm zu entwickeln, das dem von Oregon und anderen Bundesstaaten ähnlicher ist. 50 Prozent des Programms wären einkommensschwachen Kunden zugeteilt worden, die heute weitgehend von Solaranlagen auf Dächern ausgeschlossen sind und unter unverhältnismäßig hohen Energiekosten leiden. Wie HB 1407 wurde auch HB 1509 von den drei im Besitz von Investoren befindlichen Stromversorgern in Washington in Beschlag genommen, die durch die Vereinbarung wiederum Geld verlieren würden. Der Gesetzentwurf hat es nie aus dem Ausschuss geschafft.

Da die Übertragungsbeschränkungen in Cascadia zunehmen und der Widerstand gegen groß angelegte erneuerbare Energieprojekte zunimmt, hoffen viele verständlicherweise, dass dezentrale Solarenergie eine Alternative darstellen kann – eine Möglichkeit, Klimaverpflichtungen ohne lange Übertragungsleitungen oder große Wind- und Solarparks zu erfüllen. Aber für einen Großteil des Nordwestens, der von Übertragungsbeschränkungen betroffen ist, wird uns dezentrale Solarenergie im Großen und Ganzen nicht aus der Klemme bringen. Die Kombination aus unserem ungewöhnlich hohen Winterstrombedarf, der enormen neuen Stromnachfrage und der Stilllegung fossiler Energiequellen zur Deckung der Winterlast schließt dies aus. Mögliche Ausnahmen von dieser Regel sind Süd-Idaho, wo die Sonne stark scheint und im Sommer viel Strom benötigt wird, sowie einige Städte in Oregon.

Nichtsdestotrotz kann dezentrale Solarenergie den Staaten im pazifischen Nordwesten als Ergänzung zu Großprojekten und dem Übertragungsausbau dabei helfen, das Stromnetz weiter zu bereinigen. Heute ist Cascadia bei weitem nicht in der Lage, sein Potenzial für dezentrale Solaranlagen auszuschöpfen, und Idaho und Washington hinken bei mittelgroßen Systemen erbärmlich hinterher. Staatsoberhäupter, die angesichts der begrenzten Übertragungskapazität nach Wegen suchen, die Klimaziele zu erreichen, wären klug, sich erneut mit der Beseitigung von Hindernissen für Net Metering und kommunale Solarenergie zu befassen. Wenn dies der Fall ist, könnte die Energiezukunft der Region um einiges rosiger aussehen.

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Logan S.

Es scheint einen Tippfehler im Solarparagraphen der Gemeinde Minnesota zu geben. Dem Quelldokument zufolge betrug die Gesamtkapazität 834 MW, nicht GW.

Webster Chang

Schöner Fang und vielen Dank für den Hinweis! Für den Fix aktualisiert

Adam Morse

Das ist ein tolles Stück. Ich hoffe, dass es weithin geteilt wird.

Ich möchte nur hinzufügen, dass wir meiner Meinung nach bei dezentraler Solarenergie und DERs (Demand Response, Elektrofahrzeuge, stationäre Speicherung … das gesamte Gebäudepaket, zu dem die Elektrifizierung gehört) weitergehen. Die Skalierung durch Peer-Effekte und gutes Marktdesign hat nachweislich zu exponentiellem Wachstum geführt – zumindest an einigen Stellen. Rechts?

Das Scheitern dieser Gesetzgebung zeigt sehr deutlich, dass WA in Bezug auf DERs ein völliger globaler Rückstand ist. Wir brauchen zwar kleine und große Solaranlagen, aber ich denke, dass Solaranlagen mit einer Leistung unter 5 MW tatsächlich das außergewöhnliche Potenzial haben, mit der Elektrifizierung Schritt zu halten. Ich sehe diesen Hut immer wieder vor einer klassischen Ökonomie der sauberen Energie, die durchaus in der Lage zu sein scheint, sich bösartig selbst aufrechtzuerhalten. Aber was für ein tragisches Führungsversagen sowohl im Büro des Gouverneurs als auch innerhalb dieser moralisch bankrotten Versorgungsunternehmen …

Alec

Wann wäre eine Nettomessung bei einer Einheit mit gemischter Nutzung erforderlich? Würde es rund um die Uhr erhebliche Belastungen geben? Auch der Transport dorthin ist nicht besonders anstrengend?

Auf einem geneigten Dach ist eine Nachführung möglich, aber ich weiß nicht, ob dies durchgeführt werden sollte. Das Verhältnis von Energierendite zu investierter Energie für Solarenergie oder andere Energiequellen war noch nie so umfassend? Hat jemand von euch Ecoinvent-Daten, die all diese Studien verwenden? Das kostenlose Zeug macht keinen Sinn.

Dave

Vielen Dank für Ihren gut recherchierten Artikel. Einige Gedanken: – Es ist kein Geheimnis, dass die Tage des Net Metering gezählt sind. Sie wird reduziert oder durch Kurz- und Langzeitspeicherung ersetzt, die noch in den Kinderschuhen steckt, aber im nächsten Jahrzehnt rasch ausgereift sein wird. Derzeit dominieren NMC- und LFP-Batterien, aber es werden sehr bald viele andere Technologien online gehen.– Neue Finanz- und Geschäftsmodelle für die Stromerzeugung, -verteilung, -speicherung und -nutzung sind erforderlich, um erfolgreich von der Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen abzuweichen. Alle Mitglieder des Stromökosystems müssen das Gefühl haben, dass ihre Teilnahme für sie sinnvoll ist. Ich werde noch einen Kommentar dazu posten.– Auf unserem Haus haben wir ein 10,6 kW Tesla-Solardach und zwei Powerwalls, die im Oktober 2021 installiert wurden. Hier ist ein Diagramm unserer Netzinteraktionen im Jahr 2022 – blau ist das, was wir aus dem Netz gezogen haben, gelb ist es was wir an das Netz gesendet haben. Jährlich produzieren wir mehr als wir verbrauchen, aber der Überschuss deckt immer noch nicht ganz unseren Verbrauch plus Anschlussgebühren. Wir haben letztes Jahr insgesamt 9 US-Dollar an unseren Energieversorger gezahlt. Ich sollte beachten, dass wir die Batterien derzeit hauptsächlich als Notstromversorgung verwenden, da das Netz dank Net Metering für uns wie eine große Batterie ist, die etwas effizienter ist als die Verwendung der Batterien, weshalb ich sie tendenziell häufiger als die Batterien nutze . Wir wurden nicht eingeladen, einem VPP (virtuellen Kraftwerk) beizutreten, aber ich gehe davon aus, dass wir das irgendwann tun werden. – Wenn man über die Größenvorteile großer Solarprojekte im Vergleich zu kleineren spricht, muss man die Übertragungskosten und den Zeitplan berücksichtigen . Beispielsweise ist mein Dach pro kW viel teurer als ein großes Solarprojekt östlich der Berge. Aber meine einzigen Kosten für den Anschluss an das Stromnetz waren einige kostengünstige Genehmigungen und ein neuer Zähler. Der Netzanschluss (Betriebserlaubnis) erfolgte in dem Moment, in dem der Zähler von meinem Energieversorger installiert wurde. Derzeit gibt es einen großen Rückstand an Solar- und Windprojekten, die darauf warten, ans Netz zu gehen. Und in manchen Fällen muss ein neues Getriebe gebaut oder aufgerüstet werden, um die neue Last tragen zu können, was das gesamte Projekt oft unhaltbar macht. Verstehen Sie mich nicht falsch, es werden immer noch große Solar- und Windenergieanlagen benötigt, aber mit dem Klimawandel ist uns bereits die Zeit davongelaufen, daher müssen mittlere oder kleine Solarprojekte, sogar westlich der Berge, genauso gut umgesetzt werden große Projekte.– Wir müssen die Art und Weise, wie wir Dächer entwerfen und bauen, überdenken, damit sie leichter Solarenergie aufnehmen können. dh weniger Dachhindernisse/-vorsprünge – verschieben Sie sie an einen Endgiebel, verfestigen Sie sie oder verlegen Sie sie an die Nordseite des Daches. Ich habe das mit einem meiner nach Süden ausgerichteten Lüftungsschlitze gemacht, was bedeutete, dass ich auf der Südseite mehr PV-Ziegel anbringen konnte. Obwohl ich tatsächlich auch viele PV-Ziegel auf der Nordseite habe. Das macht Sinn, weil wir keine steile Dachneigung haben und weil die meisten unserer klaren Himmel (Juni-September) dann sind, wenn die Sonne mitten am Tag ziemlich weit nördlich steht.

Dave

Ich habe chatgpt gebeten, ein nachhaltiges Geschäftsmodell für ein Stromökosystem ohne fossile Brennstoffe für den pazifischen Nordwesten zu entwerfen. Hier ist das Ergebnis. Ich hatte auf mehr Details gehofft, aber es ist ein guter Anfang.

„Um ein finanziell nachhaltiges Stromökosystem/Geschäftsmodell ohne fossile Brennstoffe für den pazifischen Nordwesten zu entwerfen, das verschiedene Technologien einbezieht und die Beteiligung aller Beteiligten sicherstellt, können wir den folgenden Rahmen entwickeln:

1. Erneuerbare Energieerzeugung: – Nutzung der vorhandenen Infrastruktur: Nutzen Sie die reichlich vorhandenen erneuerbaren Ressourcen des pazifischen Nordwestens, wie Wind-, Solar- und Wasserkraft. – Förderung von Solaranlagen auf Dächern: Anreize für Hausbesitzer und Unternehmen zur Installation von Solaranlagen auf Dächern durch Steuergutschriften, Zuschüsse und zinsgünstige Finanzierungsmöglichkeiten. – Gemeinschaftssolar: Einrichtung gemeinschaftlicher Solarprojekte, die es Einzelpersonen und Unternehmen ohne geeignete Dächer ermöglichen, in gemeinsame Solaranlagen zu investieren. – Implementieren Sie eine langfristige Netzspeicherung: Entwickeln Sie große Batteriespeichersysteme, um überschüssige erneuerbare Energie für die Nutzung in Zeiten hoher Nachfrage oder geringer Erzeugung zu speichern.

2. Virtuelle Kraftwerke (VPPs): – Erstellen Sie VPPs: Fassen Sie dezentrale Energieressourcen, einschließlich Solaranlagen auf Dächern, Batteriespeichersysteme und andere erneuerbare Energiequellen, in virtuellen Kraftwerken zusammen. – Anreize zur Teilnahme schaffen: Bieten Sie Hausbesitzern und Unternehmen finanzielle Anreize, wie z. B. reduzierte Energierechnungen oder Umsatzbeteiligungsmodelle, damit VPPs ihre Energiesysteme in Zeiten der Spitzennachfrage steuern können.

3. Vehicle-to-Grid (V2G) und Vehicle-to-Energy (V2E): – Förderung der Einführung von Elektrofahrzeugen (EV): Anreize für Einzelpersonen und Unternehmen schaffen, auf Elektrofahrzeuge umzusteigen. – V2G-Infrastruktur: Arbeiten Sie mit Arbeitgebern zusammen, um V2G-fähige Ladegeräte für Elektrofahrzeuge auf Parkplätzen zu installieren, damit Elektrofahrzeuge in Zeiten der Spitzennachfrage Strom ins Netz zurückspeisen können. – Anreize für Besitzer von Elektrofahrzeugen: Belohnen Sie Besitzer von Elektrofahrzeugen, die an V2G-Programmen teilnehmen, mit reduzierten Ladekosten, bevorzugtem Parken oder anderen Vergünstigungen.

4. Net Energy Metering (NEM): – NEM beibehalten: Weiterhin Net-Metering-Programme anbieten, die es Hausbesitzern und Unternehmen mit erneuerbaren Energiesystemen ermöglichen, überschüssige Energie in das Netz einzuspeisen und Gutschriften für die zukünftige Nutzung zu erhalten.

5. Geschäftsmodell und Stakeholder-Motivation: – Anreize für Versorgungsunternehmen: Passen Sie das Geschäftsmodell der Versorgungsunternehmen an, um Versorgungsunternehmen für die Unterstützung und Integration erneuerbarer Energiequellen, VPPs und Netzoptimierung zu belohnen, anstatt sich ausschließlich auf den Aufbau der Infrastruktur zu verlassen. – Einnahmequellen: Versorgungsunternehmen können Einnahmen durch Energiemanagementdienste, VPP-Betrieb und Netzoptimierung erzielen. – Regulatorische Unterstützung: Suchen Sie nach regulatorischen Rahmenbedingungen, die die Integration erneuerbarer Energien, die Energiespeicherung und dezentrale Energieressourcen fördern und gleichzeitig Wettbewerb und Innovation fördern. – Öffentlich-private Partnerschaften: Fördern Sie die Zusammenarbeit zwischen Versorgungsunternehmen, Technologieunternehmen und lokalen Gemeinden, um nachhaltige Energiepraktiken zu fördern und den Nutzen für alle Beteiligten zu maximieren. – Öffentliches Bewusstsein und Aufklärung: Starten Sie Kampagnen, um die Öffentlichkeit über die ökologischen und finanziellen Vorteile der Teilnahme am Ökosystem erneuerbarer Energien aufzuklären und die Akzeptanz und das Engagement zu fördern.

Indem wir ein Ökosystem entwerfen, das sicherstellt, dass sich alle Teilnehmer als Gewinner fühlen, indem wir finanzielle Anreize, regulatorische Unterstützung und öffentliches Engagement kombinieren, können wir im pazifischen Nordwesten ein finanziell nachhaltiges Stromökosystem schaffen, das frei von fossilen Brennstoffen ist. Dieses Modell umfasst die Erzeugung erneuerbarer Energien, VPPs, V2G/V2E, NEM und die Transformation von Versorgungsunternehmen und fördert so ein kollaboratives und umweltbewusstes Energiesystem.“

Don Steinke

Frage: Kann jemand ein Business Case für das IKEA-Projekt liefern?

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