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Wie stark wird Afrikas wachsendes Stromnetz auf erneuerbare Energien angewiesen sein?


Es wird erwartet, dass sich Afrikas Stromkapazität bis 2030 verdoppeln wird – und mit den rapide sinkenden Kosten für erneuerbare Energietechnologien scheint der Kontinent auf dem Weg zu sein, grün zu werden. Aber eine neue Analyse legt nahe, dass fossile Brennstoffe den Energiemix Afrikas im nächsten Jahrzehnt noch dominieren werden.

Die Wissenschaftler nutzten einen Machine-Learning-Ansatz, der analysiert, welche Merkmale wie Brennstoffart und Finanzierung die bisherigen Erfolge und Misserfolge von Kraftwerken auf dem gesamten Kontinent steuerten. Ihre Ergebnisse deuten darauf hin, dass erneuerbare Energiequellen wie Wind- und Solarenergie bis 2030 weniger als 10 Prozent der gesamten Stromerzeugung Afrikas ausmachen werden, berichtet das Team am 11. Naturenergie.

Im Jahr 2015 haben sich 195 Nationen verpflichtet, ihre Emissionen fossiler Brennstoffe zu reduzieren, um die globale Erwärmung bis 2100 auf „deutlich unter“ 2 Grad Celsius zu begrenzen. Um dieses Ziel zu erreichen, müsste die Welt ihre Emissionen von 2020 bis 2030 jedes Jahr um 2,7 Prozent reduzieren — aber die aktuellen Zusagen reichen bei weitem nicht aus, um dieses Ziel zu erreichen (SN: 26.11.19). Und es wird erwartet, dass der Energiebedarf der Entwicklungsländer, einschließlich vieler auf dem afrikanischen Kontinent, bis 2030 dramatisch ansteigen wird – was möglicherweise in den nächsten Jahrzehnten zu noch mehr Emissionen fossiler Brennstoffe führt.

Allerdings sind die Preise für erneuerbare Energietechnologien, insbesondere Wind- und Solarenergie, in den letzten Jahren rapide gefallen. So viele Wissenschaftler und Aktivisten haben gesagt, sie hoffen, dass afrikanische Länder in der Lage sein könnten, diese Technologien zu nutzen, indem sie das kohlenstoffintensive Energiewachstum auf Kohle- oder Ölbasis überspringen und direkt in den Bau erneuerbarer Energieanlagen einsteigen.

Ob das ein realistisches Szenario ist, sei nicht klar, sagt Galina Alova, Nachhaltigkeitswissenschaftlerin an der Universität Oxford. Es gebe viel Unsicherheit darüber, wie und warum neue und geplante Energieprojekte auf dem Kontinent gelingen oder scheitern könnten, sagt sie. „Wir wollten verstehen, ob Afrika tatsächlich auf dem Weg zu diesem entscheidenden Sprung ist, aber wir wollten es anhand der Daten tun.“

So sammelte Alova zusammen mit den Oxford-Nachhaltigkeitswissenschaftlern Philipp Trotter und Alex Money Daten zu fast 3.000 Energieprojekten – sowohl auf Basis fossiler Brennstoffe als auch auf erneuerbaren Energien –, die in den letzten 20 Jahren in den 54 Ländern Afrikas in Auftrag gegeben wurden. Zu diesen Projekten gehörten sowohl erfolgreiche als auch gescheiterte Energieanlagen. Die Daten beinhalten eine Vielzahl von Merkmalen für die verschiedenen Anlagen, beispielsweise wie viel Energie eine bestimmte Anlage produzieren kann, welche Art von Brennstoff sie verwendet, wie gut sie an ein Energienetz angeschlossen ist, wem die Anlage gehört und wie sie finanziert wird.

Anschließend verwendete das Team einen maschinellen Lernansatz und erstellte einen Computeralgorithmus, um zu identifizieren, welche dieser Eigenschaften in der Vergangenheit die besten Erfolgsprädiktoren waren. Abschließend analysierten die Wissenschaftler die Erfolgschancen von fast 2.500 in der Pipeline befindlichen Projekten, basierend auf diesen Merkmalen sowie auf unterschiedlichen Ländermerkmalen wie Wirtschaftsstärke, Bevölkerungsdichte und politische Stabilität.

Diese Faktoren auf Länderebene sind zwar von Bedeutung, aber sie waren nicht die größten Prädiktoren für den Erfolg eines Projekts, sagt Trotter. „Wir sehen etwas Wahres an guter Regierungsführung, aber auf Projektebene [factors have] immer wichtiger.“

Zu diesen Faktoren zählen beispielsweise die Größe der Kraftwerke und ob die Kraftwerke öffentlich oder privat finanziert wurden. Kleinere Erneuerbare-Energien-Anlagen hatten tendenziell bessere Erfolgschancen als größere Projekte, ebenso wie Anlagen, die von großen öffentlichen Geldgebern wie der Weltbank finanziert werden und bei Verzögerungen oder Straßensperren weniger wahrscheinlich aussteigen. Was die Brennstoffart betrifft, so haben die Erfolgschancen insbesondere für Solarenergie in letzter Zeit zugenommen, stellte das Team fest – aber insgesamt haben Öl- und Gasprojekte immer noch viel größere Erfolgschancen.

Zusammenfassend stellte das Team fest, dass fossile Brennstoffe bis 2030 immer noch zwei Drittel der gesamten Energieerzeugung auf dem Kontinent ausmachen werden. Erneuerbare Energien, insbesondere Wind- und Solarenergie, werden weniger als 10 Prozent ausmachen, der Rest, etwa 18 Prozent des Strommixes, hauptsächlich aus Wasserkraft.

Die Ergebnisse seien „für mich sowohl ziemlich überraschend als auch nicht überraschend“, sagt Wikus Kruger, ein Forscher im afrikanischen Stromsektor an der Universität von Kapstadt in Südafrika, der nicht an der neuen Studie beteiligt war. Die Feststellung, dass Faktoren auf Projektebene, insbesondere die Finanzierung, sehr wichtige Spuren bei der Forschung sind, die er und andere durchgeführt haben, sagt er. Er sei jedoch weniger davon überzeugt, dass die sinkenden Kosten der erneuerbaren Energien kein größerer Faktor sein werden.

„Wir sehen diese massive Störung [to the energy market], in Bezug auf die Kosten der erneuerbaren Energien. Es hat nur die Art und Weise, wie man plant, komplett verändert. Das Aufregende an diesem disruptiven Moment ist, dass sich diese kleineren Projekte für erneuerbare Energien in Konfliktstaaten befinden, die in der Vergangenheit Schwierigkeiten hatten, etwas zu erreichen“, sagt Kruger. „Aber dies sind kleinere, modularere Projekte, und die Leute sind bereit, kleinere Beträge zu investieren [of money] in Projekte, die die Risiken auf eine Vielzahl von Ländern verteilen.“

Ein weiterer Faktor, der die Aussichten für erneuerbare Energien ändern könnte, ist laut Alova, wenn viele der derzeit in der Pipeline befindlichen Kraftwerke für fossile Brennstoffe stillgelegt würden, was das Team als „schnellen Dekarbonisierungsschock“ bezeichnet. Aber das würde nicht allein aufgrund der sinkenden Kosten für erneuerbare Energietechnologien geschehen.

Afrikanische Länder stehen vor der schwierigen Herausforderung, sozioökonomische Entwicklung mit Nachhaltigkeit in Einklang zu bringen. Die Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energien am afrikanischen Strommix „geht nicht automatisch von unsichtbarer Hand“, sagt Trotter. „Es muss von oben geschehen, von afrikanischen Regierungen und der internationalen Entwicklungsgemeinschaft.“ Die Gefahr besteht darin, dass ein fossil befeuertes Kraftwerk, sobald es in Produktion geht, 20 oder 30 Jahre lang in Betrieb bleibt, „also ist es wirklich wichtig, sich nicht darauf einzulassen. Aus unserem Datensatz geht klar hervor, dass wir jetzt handeln müssen; das können wir nicht länger aufschieben.“

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