Die Dürren, die 2021 über den Westen der USA hinwegfegten, lösten Waldbrände aus und beschädigten die Ernte. Aber der historische Wassermangel hatte auch Auswirkungen auf eine der wichtigsten erneuerbaren Energiequellen Kaliforniens: die Wasserkraft.
Laut neuen Daten der Energy Information Agency ist die Stromerzeugung aus kalifornischen Wasserkraftwerken gegenüber dem 10-Jahres-Durchschnitt um 48 % zurückgegangen. Und 2022 sieht noch schlimmer aus.
Wasserkraft ist die weltweit führende Quelle für erneuerbare Energie und macht im Jahr 2020 etwa 17 % der Stromerzeugung aus, aber Dürren in verschiedenen Regionen machen es schwieriger, sich darauf zu verlassen. Als kohlenstoffarme Energiequelle ist es für die Begrenzung der Kohlendioxidemissionen von entscheidender Bedeutung, insbesondere weil bei einem Ausfall eines Wasserkraftwerks normalerweise fossile Brennstoffe verwendet werden, um das Defizit auszugleichen.
Wasserkraftwerke machten 2019 etwa 19 % der Stromerzeugung in Kalifornien aus. Die meisten befinden sich im nördlichen Teil des Bundesstaates, wo Stauseen von schmelzender Schneedecke aus den Bergen gespeist werden. Aber Dürren in den letzten zwei Jahren haben dazu geführt, dass Stauseen austrocknen. Der zweitgrößte See des Bundesstaates, Lake Oroville, verzeichnete 2021 einen so niedrigen Wasserstand, dass das dortige Wasserkraftwerk zum ersten Mal in seiner Geschichte abgeschaltet wurde.
Der verlorene Strom kann nicht ohne weiteres durch tagsüber schwankende erneuerbare Quellen wie Wind und Sonne ersetzt werden. Als die Wasserkraftkapazität Kaliforniens von 2019 auf 2020 zurückging, wurde laut Daten der California Energy Commission ein Großteil der Differenz durch die Erdgaserzeugung und Stromimporte aus anderen Bundesstaaten ersetzt.
Wasserkraft steht oft wegen ihrer Umweltauswirkungen unter Beschuss, weil Staudämme Ökosysteme stören. Tatsächlich zählt Kalifornien derzeit keine großen Wasserkraftwerke zu seinen Zielen für erneuerbare Energien. Aber unabhängig davon, wie man sie einordnet, ist Wasserkraft eine emissionsärmere Alternative zu fossilen Brennstoffen.
In Zeiten mit hoher Belastung des Netzes verursacht die verringerte Zuverlässigkeit der Wasserkraft bereits Probleme, sagt Brian Tarroja, Energieforscher an der University of California, Irvine.
Im vergangenen Jahr waren mehrere Hochspannungsleitungen in Kalifornien von dem Bootleg-Feuer im benachbarten Oregon betroffen, als die steigenden Temperaturen den Strombedarf erhöhten. Der Betrieb von Wasserkraftwerken mit ihrer durch Dürre reduzierten Kapazität und das Hochfahren von Erdgaskraftwerken reichte kaum aus, um den Strom am Laufen zu halten.
Diese Schwierigkeiten dürften anhalten, sagt Tarroja. Der Klimawandel verändert die Niederschlagsmuster und verursacht höhere Temperaturen, selbst wenn der Gesamtniederschlag konstant bleibt. Die Auswirkungen dürften die Wasserkraft in den kommenden Jahrzehnten herausfordern.
Orte mit einem hohen Anteil an Wasserkraft müssen möglicherweise mit der Planung der Auswirkungen des Klimawandels auf die Stromerzeugung beginnen. Das gilt nicht nur für Kalifornien: Auch Dürren in Brasilien und China haben in den letzten Jahren die Wasserkraftkapazität bedroht.
Es wird von Jahr zu Jahr einige natürliche Schwankungen geben, aber eine Gnadenfrist wird wahrscheinlich nicht so bald kommen. Im Vergleich zum letzten Jahr sind die Wasserstände im Reservoir derzeit „wesentlich schlechter“, sagte Aleecia Gutierrez, stellvertretende Direktorin der Energy Assessments Division der California Energy Commission, in einer E-Mail.
Andere erneuerbare Energiequellen könnten das Netz schließlich zuverlässiger mit Strom versorgen, unterstützt durch Technologien wie Batterieinstallationen im Netzmaßstab. Aber vorerst werden Verluste in der Wasserkraft wahrscheinlich mehr Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen und mehr Emissionen bedeuten.