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May 27, 2024

Puerto Ricos Solarrevolution: Was wir aus der Energiekrise der Insel lernen können

Sechs Jahre nachdem Hurrikan Maria das veraltete Stromnetz Puerto Ricos lahmgelegt hat, setzen die Bewohner nach ihren eigenen Vorstellungen auf Energiestabilität und erneuerbare Energien. Das Festland sollte darauf aufmerksam werden. Puerto

Sechs Jahre nachdem Hurrikan Maria das veraltete Stromnetz Puerto Ricos lahmgelegt hat, setzen die Bewohner nach ihren eigenen Vorstellungen auf Energiestabilität und erneuerbare Energien. Das Festland sollte darauf aufmerksam werden.

Puerto Rico hat sich das ehrgeizige Ziel gesetzt, bis 2050 100 % erneuerbare Energien zu nutzen.

Als Hurrikan Maria am 20. September 2017 Puerto Rico traf, zerstörte er das veraltete und ineffiziente Stromnetz der Insel und ließ 3,4 Millionen Einwohner ohne Strom zurück.

Klimaanlage konnte nicht funktionieren. Wasser konnte nicht in höhere Stockwerke gepumpt werden. Krankenhäuser konnten keine lebensrettenden Maschinen warten. Diesel- und Propangeneratoren haben geholfen, aber sie sind teuer und unhandlich und pumpen schädliche Dämpfe in die Luft.

Es würde Ende November dauern, bis mehr als die Hälfte der Insel wieder mit Strom versorgt wäre. Und einige abgelegene Gebiete waren fast ein Jahr lang ohne Strom.

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Maria kam nur wenige Wochen nach dem Hurrikan Irma über die Insel. Und es folgten weitere Härten, darunter ein Erdbeben der Stärke 6,4 im Januar 2020 und Hurrikan Fiona im September 2022.

Selbst wenn es keine Naturkatastrophen gibt, sind Ausfälle, Stromausfälle und Überspannungen in der Küche in Puerto Rico an der Tagesordnung. Diese anhaltende Energiekrise hat die Einwohner gezwungen, schnell auf erneuerbare Energien, insbesondere Solarenergie, umzusteigen: Auf dem US-Territorium gibt es pro Kopf mehr Solaranlagen auf Dächern als in allen US-Bundesstaaten mit Ausnahme von sechs. (Und dazu zählen nicht kleinere Anlagen, die nicht an das Stromnetz angeschlossen sind.)

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Die Insel ist für den Einsatz von Solarenergie besonders gut positioniert: Studien zufolge erhält sie mehr als viermal so viel Sonnenlicht, um ihren Wohnbedarf zu decken.

„Jeder sollte Puerto Rico im Auge behalten“, sagte Lauren Rosenblatt, Mitbegründerin von Barrio Electrico, das sich dafür einsetzt, Haushalte mit niedrigem und mittlerem Einkommen auf der Insel mit Solarenergie zu versorgen.

„Was die [restlichen] USA sehen werden, ist, dass es viel mehr Optionen für Widerstandsfähigkeit und Nachhaltigkeit gibt“, sagte Rosenblatt gegenüber CNET. „Nicht jede Lösung, die in Puerto Rico funktioniert, funktioniert auch in Ihrer Gemeinde, aber sie bringen unzählige Lösungen hervor. Wir können uns glücklich schätzen, dass sie den Weg weisen.“

Der Klimawandel stellt die Energieinfrastruktur überall in den USA auf die Probe, und die Herausforderungen, mit denen die Puertoricaner konfrontiert sind – und die Lösungen, die sie finden – könnten für diejenigen, die weit von der Insel entfernt sind, einen Blick in die Zukunft werfen.

Hier erfahren Sie, was Puerto Rico uns über Energieresilienz, die Vorteile von Solarenergie und die Rolle von Gemeindegruppen, Versorgungsunternehmen und Regierung bei der Verwirklichung einer nachhaltigen Zukunft lehren kann.

Der Klimawandel macht Hurrikane extremer und zerstörerischer. Wissenschaftler der School of Marine and Atmospheric Sciences der Stony Brook University fanden heraus, dass vom Menschen verursachte Treibhausgase zwischen 1850 und 2020 zu einem Anstieg der globalen durchschnittlichen Oberflächentemperatur um mehr als 1 Grad Celsius führten.

Dieser Erwärmungstrend „wird zu einem weiteren Anstieg der extremen Niederschlagsraten und akkumulierten Mengen der Hurrikansaison im Nordatlantik führen“, schrieben die Forscher im April 2022 in der Zeitschrift Nature Communications.

Mit zunehmender Intensität von Unwetterereignissen nimmt auch die Häufigkeit von Stromausfällen zu. Sonnenkollektoren sind jedoch darauf ausgelegt, Winden mit Hurrikanstärke standzuhalten: Als Hurrikan Maria zuschlug, blieb ein VA-Krankenhaus in San Juan dank seiner Solaranlage voll funktionsfähig, während andere den Strom verloren.

Javier Rúa-Jovet ist Chief Policy Officer der Solar and Energy Storage Association of Puerto Rico, einem regionalen Handelsverband. Nach Maria war sein Haus in einem bürgerlichen Teil von San Juan sechs Wochen lang ohne Strom.

Sich auf einen 17-Kilowatt-Generator für die Stromversorgung zu verlassen, sei traumatisierend gewesen, sagte er.

„Mein gesamtes Nervensystem war im Einklang mit den Geräuschen, die es machte“, sagte Rúa-Jovet gegenüber CNET. „Jeden Tag hatte ich Angst, dass der Generator ausfallen würde.“

Als Fiona letztes Jahr jedoch landete, hatte Rúa-Jovet eine Tesla Powerwall an seine Dachanlage angeschlossen und konnte die volle Leistung aufrechterhalten. Kommt es nun zu einem Ausfall, schaltet sich das System automatisch ein, oft in weniger als einer Sekunde.

„Manchmal sieht man, wie die Lichter flackern, wenn es einen Stromausfall gibt“, sagte er. „Aber normalerweise wissen Sie es erst, wenn Sie eine Benachrichtigung auf Ihrem Telefon erhalten.“

Laut Rúa-Jovet gab es vor Hurrikan Maria etwa 9.000 Solaranlagen auf Dächern in Puerto Rico, und die meisten waren nicht an Batterien angeschlossen.

„Nach Maria ist Solarenergie im Grunde überall mit Speicher installiert“, sagte er. „Es war wirklich ein paradigmenwechselndes Ereignis.“

Die Zahl der Neuinstallationen ist von einigen Hundert pro Monat auf über 3.000 gestiegen.

Nach Angaben der Gemeindegruppe Casa Pueblo gab es im Januar 2022 in Puerto Rico 42.000 Haushalte und Unternehmen mit Solar-plus-Batterie-Projekten, mehr als achtmal so viele wie vor Irma und Maria.

In diesem Sommer liegt diese Zahl bei fast 80.000.

Das ist immer noch nur ein Bruchteil der fast 1,2 Millionen Haushalte in Puerto Rico, aber der Wunsch, über das Stromnetz hinauszugehen, wächst exponentiell.

Hurrikan Maria hat Stromleitungen in ganz Puerto Rico zum Einsturz gebracht. Einige abgelegene Dörfer waren fast ein Jahr lang ohne Strom.

In Puerto Rico ist die Stromversorgung nicht nur unzuverlässig, sie ist auch teuer. Der Strompreis für Privathaushalte betrug im Mai durchschnittlich 24,17 Cent pro Kilowattstunde, verglichen mit 16,14 Cent in den kontinentalen USA. Aufgrund der Kosten für den Import von Erdöl, Erdgas und Kohle können die Stromkosten bis zu doppelt so hoch sein wie auf dem Festland.

Solarenergie ist auf lange Sicht zuverlässiger und kostengünstiger, aber die Installation einer Dachanlage kostet immer noch zwischen 10.000 und 13.000 US-Dollar. Das ist ein hoher Preis in einem Gebiet, in dem das mittlere Haushaltseinkommen knapp 22.000 US-Dollar beträgt.

Nach dem Hurrikan Maria sind die Finanzierungsmöglichkeiten erheblich gewachsen. Rúa-Jovet sagte, dass Solarunternehmen wie Sunrun und Sunnova Konditionen anbieten, die es Bewohnern mit einer Kreditwürdigkeit von etwa 640 ermöglichen, ohne Vorabkosten eine Dachinstallation zu erhalten.

Anstelle monatlicher Stromrechnungen zahlen zugelassene Kunden etwa die gleiche Summe an Kreditzahlungen, „für Strom, der sauber ist und nicht verloren geht“.

Und im Gegensatz zu den Energiekosten sind die Kreditzinsen fest.

Während Sunnova und Sunrun Solarkredite anbieten, gibt es immer noch viele im Commonwealth, die sich eine Finanzierung nicht leisten können. Nach Angaben des US Census Bureau leben 40,5 % der Puertoricaner in Armut, mehr als doppelt so viel wie die Armutsgrenze von 19,7 % in Mississippi, dem ärmsten Bundesstaat der USA.

„Für gewinnorientierte Unternehmen wie Sunnova und Sunrun besteht die Möglichkeit, [Finanzierungen] anzubieten, aber das ist kein Allheilmittel“, sagte Andrew Hermann, Geschäftsführer der Monte Azul Foundation, einer gemeinnützigen Organisation, die sich auf Energie- und Nahrungsmittelgerechtigkeit konzentriert. „Wir werden viele verschiedene Lösungen brauchen.“

Am 31. Juli gab das US-Energieministerium bekannt, dass mehr als 450 Millionen US-Dollar für dezentrale Solar- und Batteriespeicher in einigen der am stärksten gefährdeten Viertel Puerto Ricos bereitgestellt werden.

Energieministerin Jennifer Granholm sagte, ihre Behörde sei bestrebt, den Zugang zu sauberer Energie in Puerto Rico zu erweitern, „insbesondere für die am stärksten gefährdeten Gemeinden“.

Mit den Mitteln können bis zu 40.000 Anlagen in einkommensschwachen Gegenden installiert werden, die von häufigen und längeren Ausfällen betroffen sind. (Auch Haushalte mit energieabhängigen Geräten wie Elektrorollstühlen und Heimdialysegeräten werden ins Visier genommen.)

„Das ist die beste Bevölkerung, auf die man Anreize setzen kann“, sagte Rúa-Jovet. „Es handelt sich um sehr zielgerichtetes Geld, das Menschen hilft, die praktisch außerhalb des Finanzierungsmarktes stehen.“

Die Investition ist Teil des Puerto Rico Energy Resilience Fund in Höhe von 1 Milliarde US-Dollar, der von der Biden-Regierung eingerichtet wurde, um das Stromnetz der Insel zu stärken und ihr dabei zu helfen, ihre Ziele für saubere Energie zu erreichen. Nach Angaben des Energieministeriums werden weitere Investitionen in kommunale Solarprojekte, Mikronetze und Netzmodernisierung fließen.

Luma Energy, ein privates amerikanisch-kanadisches Konsortium, übernahm im Juni 2021 die Verantwortung für die Wartung und Verbesserung des Versorgungsnetzes der Insel. Ihre Vorgängerin, die Puerto Rico Electric Power Authority (PREPA), war ein staatliches Monopolist, das nach jahrzehntelanger Misswirtschaft Insolvenz anmeldete. Fahrlässigkeit und Korruption.

Luma hat ein heruntergekommenes System geerbt, es wird jedoch dafür verantwortlich gemacht, dass es nicht gelungen ist, den Service zu verbessern und das Netz zukunftssicher zu machen.

„Seine bisherige Leistung war im besten Fall mangelhaft und im schlimmsten Fall düster“, sagte Sergio Marxuach, politischer Direktor des puertoricanischen Thinktanks Center for New Economy.

Luma antwortete nicht auf eine Bitte um einen Kommentar.

Vor Ort warten die Bewohner nicht darauf, dass Luma – oder der Gesetzgeber – Lösungen finden. In ländlichen Gebieten bauen Basisgruppen eigenständige Solarnetze, sogenannte Microgrids, um sicherzustellen, dass Krankenhäuser, Schulen und Feuerwachen mit Strom versorgt werden.

In Caguas, etwa 20 Meilen südlich von San Juan, wurden gespendete Solarmodule auf dem Dach eines verlassenen Bürogebäudes angebracht und verwandelten es in ein Versorgungszentrum, das nicht auf Strom vom Energieversorger angewiesen ist.

„Es gibt viele Gemeinden – kleine Gemeinden –, die wirklich große Wellen schlagen und Solar-plus-Speicher-Mikronetze entwickeln“, sagte Hermann.

Das Interesse sei so groß, fügte er hinzu, „weil so viele Menschen das aktuelle System einfach satt haben. Diese Gemeinschaften kommen zusammen, um wirklich einen anderen Weg zu wählen.“

Arturo Massol-Deyá, Geschäftsführer der kommunalen Umweltgruppe Casa Pueblo, nennt die Bewegung einen „Energieaufstand“. Casa Pueblo war die treibende Kraft hinter der gemeinschaftlichen Solarenergie in Adjuntas, einer Bergstadt mit etwa 18.000 Einwohnern.

In einer Gegend, in der einige Menschen nach Maria 11 Monate lang keinen Strom hatten, konnte Casa Pueblo 700 Solarmodule installieren und mehr als ein Dutzend Unternehmen in der Innenstadt mit 220 Kilowatt versorgen. Vom Autohersteller Rivian gespendete gebrauchte Elektrofahrzeugbatterien stellen ein Megawatt Batteriespeicher bereit und ermöglichen es Puerto Ricos erstem gemeindeeigenen Mikronetz, bis zu 10 Tage lang netzunabhängigen Strom bereitzustellen.

Casa Pueblo arbeitete mit gemeinnützigen Organisationen wie der Honnold Foundation und der Community Solar Energy Association of Adjuntas zusammen, um das 2-Millionen-Dollar-Projekt zu finanzieren. Und obwohl die Händler für die Energie bezahlen, die sie verbrauchen, sind ihre Tarife deutlich niedriger als die von Luma. Die Gewinne werden für die Instandhaltung und die Finanzierung von Solaranlagen auf Dächern für einkommensschwache Bewohner verwendet.

Der Erfolg des Unterfangens hat Adjuntas den Spitznamen „Pueblo Solar“ oder „Solarstadt“ eingebracht.

Die Monte Azul Foundation arbeitet an der Entwicklung eines kleineren Mikronetzes in Maricao, einem Dorf mit weniger als 5.000 Einwohnern, in dem es mehrmals pro Woche zu Ausfällen kommt. Es wird nur zwischen 100 und 150 Kilowatt erzeugen, aber eine Apotheke, eine Tankstelle und die einzige Bank in Maricao mit Strom versorgen.

„Wenn wir keinen Strom haben, verlieren wir den Zugang zu Geldautomaten und allen unseren Finanzdienstleistungen, weil die Bank keinen Notstrom hat“, sagte Hermann.

Während die Bundesregierung mehr als 30 Milliarden US-Dollar bereitgestellt hat, um Puerto Rico dabei zu helfen, sich von Maria und den Erdbeben im Jahr 2020 zu erholen, sagen Kritiker, dass nicht genug getan wird, um die Energieresilienz zu entwickeln.

Im Jahr 2019 verabschiedete die gesetzgebende Versammlung das Puerto Rico Energy Public Policy Act (Gesetz 17), das eine ehrgeizige Frist für die Nutzung von 100 % erneuerbarer Energie bis 2050 festlegte.

„Puerto Ricos Green New Deal“, wie Rúa-Jovet es nannte, setzt einen Richtwert von 40 % des Stroms aus erneuerbaren Energien bis 2025 und 60 % bis 2040. Derzeit erzeugen Solar-, Wind- und andere saubere Energiequellen jedoch nur etwa 3 % % des Stroms der Insel. Die restlichen 97 % stammen aus fossil befeuerten Kraftwerken.

Im Februar 2022 genehmigte das von der Regierung ernannte Puerto Rico Energy Bureau unter Auflagen 18 erneuerbare Kraftwerke, die bis Ende nächsten Jahres voraussichtlich 884 Megawatt produzieren werden.

Dadurch soll der Anteil des Stroms aus erneuerbaren Energien auf 23 % erhöht werden, aber das liegt immer noch unter dem 40 %-Ziel des Gesetzes 17. Und Umweltschützer klagen auf einen Stopp der Projekte, weil die Anlagen auf landwirtschaftlich wertvollem Land statt auf Dächern, Parkplätzen und Mülldeponien errichtet würden.

Den Regulierungsbehörden wurde auch vorgeworfen, dass sie gezielt Sanierungsgelder für Projekte im Bereich fossiler Brennstoffe einsetzen. Sie brachten sogar die Idee ins Spiel, Solarnutzer mit einer Steuer von bis zu 4,6 Cent pro Kilowattstunde zu belegen, um PREPAs Schulden in Höhe von 8,2 Milliarden US-Dollar zu begleichen und Menschen davon abzuhalten, vom Stromnetz abzuweichen.

Nach einem dreijährigen Kampf wurde der Vorschlag im Jahr 2022 endgültig abgelehnt.

Weder Luma noch die Regierung in San Juan haben sich aktiv gegen kommunale Mikronetzprojekte ausgesprochen, sagen Aktivisten. Aber sie haben auch nicht viel getan, um zu helfen.

„In ländlichen Berggemeinden gibt es zunächst nicht viel staatliches Engagement“, sagte Hermann. „Sie werden in vielerlei Hinsicht vergessen.

Neben der Aufrechterhaltung der Stromversorgung von Hausbesitzern während eines Stromausfalls können Solar- und Batteriesysteme, die an das Stromnetz angeschlossen sind, auch in Zeiten hoher Auslastung Energie in das Netzwerk zurücksenden.

Die Nutzung angeschlossener Haushalte oder Unternehmen zur Deckung des Netzbedarfs wird allgemein als virtuelles Kraftwerk oder VPP bezeichnet.

Luma wirbt 6.000 Kunden für ein VPP-Pilotprogramm, das voraussichtlich im Herbst starten wird. Bei hoher Nachfrage greift der Energieversorger auf die Batteriereserven der Teilnehmer zurück, denen die von ihnen bereitgestellte Energie gutgeschrieben wird.

„Dieses Programm wird entwickelt, um die Zeiten zu bewältigen, in denen Luma einen Mangel bei der Energieerzeugung hat“, sagte Michael Juarbe, Senior Manager für Regierungsangelegenheiten bei Sunnova. „Es ist sehr wichtig zu verstehen, dass es sich um ein Opt-in-Programm handelt – wir zwingen niemanden zur Teilnahme und die Leute können selbst festlegen, wie viel sie verteilen.“

Die Technologie sei vorhanden, um ein viel größeres VPP-Netzwerk aufzubauen, sagte Juarbe, „aber wir wissen, dass man langsame Schritte unternehmen muss.“

Sollte es erfolgreich sein, könnte in Juarbe ein VPP ein Gigawatt Energie für Puerto Rico erzeugen.

„Wir könnten ein Kraftwerk ersetzen, das auf schmutzigen Brennstoffen basiert, und durchgängig saubere Energie ins Netz einspeisen“, sagte er. „Kurzfristig geht es darum, Ausfälle zu vermeiden. Langfristig denke ich aber, dass virtuelle Kraftwerke die Zukunft sind.“

Die größten Kraftwerke Puerto Ricos liegen an der Südküste. Aber die bevölkerungsreichsten Gebiete, wie San Juan, liegen im Norden. Übertragungsleitungen, die abgelegene Bergketten überqueren, sind anfällig für Hurrikanwinde und die Reparatur dauert lange.

„Unser Energieparadigma ist immer noch ein zentralisiertes System, das auf importierten fossilen Brennstoffen basiert“, sagte Rúa-Jovet. „Das ist das Gegenteil von Resilienz. Wenn man eine Stelle trifft, geht alles kaputt.“

Die Lösung, fügte er hinzu, „besteht in weit verteilten Systemen mit vielen Redundanzen.“

Solar-plus-Speicher-Mikronetze „können sich bei Stromausfällen vom Hauptnetz abkoppeln und unabhängig davon betreiben“, heißt es in einem Positionspapier des Rocky Mountain Institute, einer Denkfabrik für saubere Energie.

„Wir befürworten einen stark dezentralen Bottom-up-Netzansatz, der mit persönlichen Mikronetzen, aggregierten Mikronetzen, dann gemeinschaftlichen Mikronetzen beginnt – bis hin zu kommunalen oder sogar größeren Solar- und Speichersystemen“, sagte die Gruppe.

Puerto Rico kämpft seit Jahren mit einer Energiekrise. Aber erst vor kurzem haben andere Teile der USA erkannt, wie fragil ihr Energienetz ist.

Experten gehen davon aus, dass die Waldbrände, die diesen Monat Maui verwüsteten, möglicherweise durch heruntergefallene Stromleitungen verursacht wurden. Der historische Kälteeinbruch in Texas im Februar 2021 führte zu einem massiven mehrtägigen Stromausfall und fast 150 Todesfällen durch Unterkühlung. Und in Kalifornien führten extreme Hitze, Dürre und Waldbrände im vergangenen Jahr zu 39 Stromausfällen, was insgesamt mehr als 414 Stunden ohne Strom bedeutete.

Hermann von der Monte Azul Foundation sagte, wir können es kaum erwarten, dass weitere Katastrophen die Risse in unserem System aufdecken.

Die meisten von uns gehen davon aus, dass es immer Strom gibt.

„Das ist nicht die Realität für Puerto Rico“, sagte Hermann. „Und jetzt wird es in klimagefährdeten Teilen der Vereinigten Staaten materiell Realität.“

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