Elektrische Energieübertragung und -verteilung
Die elektrische Energieübertragung ist die Bewegung von Elektrizität von der Erzeugungsquelle, wie beispielsweise einem Kraftwerk, zu einer Umspannstation. Elektrische Unterstationen ändern Spannungen von hoch zu niedrig oder von niedrig zu hoch. Dies ist der letzte Halt der Stromversorgung vor der Verwendung durch den Verbraucher. Das Netz zwischen der Unterstation und dem Kunden wird elektrische Energieverteilung genannt. Dieses Prinzip gilt auch für die Stromerzeugung aus Kohle, Erdgas, Erdöl oder Kernenergie.
Verlorene Elektrizität bei Übertragung und Verteilung
Der Energieverlust beginnt im Kraftwerk. Unabhängig von der Quelle wird eine der oben genannten Ressourcen verbrannt, um Wärme zu erzeugen, die dann zum Kochen von Wasser verwendet wird, um Dampf zu erzeugen. Dieser Dampf wird dann verwendet, um eine Turbine zu drehen, die den Strom erzeugt. Nur rund 66% der Energie im Rohstoff findet seinen Weg in das Stromnetz.
Mehr Energie geht verloren, wenn es sich auf Übertragungswegen bewegt. Die Spannung entlang dieser Leitungen kann bis zu Hunderttausenden von Volt erreichen, um die Verluste niedrig zu halten. Die Elektronen, die sich entlang der Linien bewegen, kollidieren aufgrund des Widerstands der Drähte und der Ausrüstung, erzeugen Wärme und führen zu Verlusten. Heiße Temperaturen können auch zu erhöhtem Stromverlust führen.
Von der Unterstation wird die Spannung abgesenkt, bevor sie herkömmliche Haushalte erreicht. So kann es sicherer entlang der Linien fahren, die typischerweise von Holzpfählen gehalten werden. Strom fließt über Transformatoren auf Stangen, bevor er schließlich in die Häuser der Verbraucher gelangt. Diese niedrigeren Spannungen führen zu erhöhten Verlusten. Während Verluste bei der Übertragung und Verteilung als normal betrachtet werden, gibt es in einigen Ländern extrem hohe Verluste, die schwerwiegende wirtschaftliche Folgen haben.
Länder, in denen hohe Stromverluste verzeichnet werden
Zu Vergleichszwecken weisen Länder mit relativ effizienten Stromübertragungs- und -verteilungsnetzen (wie die Vereinigten Staaten) einen Verlust von 6% bei der Übertragung und Verteilung auf. Die Stromnetze in Togo hingegen verlieren um 87%. Energie wird hier in einem 1987-Wärmekraftwerk erzeugt, seitdem hat die Regierung keine Anstrengungen unternommen, in die Produktion zu investieren. Der Strom, der die Haushalte und Geschäfte der Verbraucher erreicht, entspricht nur 3% der Bedürfnisse des Landes. Togo ist aufgrund dieser Verluste, fehlender Investitionen und alternder Ausrüstung stark von Energieimporten abhängig.
Das nächste Land mit erheblichen Energieverlusten, aber nicht annähernd dem von Togo, ist Haiti mit einem 54% Verlust während der Übertragung und Verteilung. Das Gitter ist hier sehr ineffizient aufgrund von unsachgemäßer Wartung. Das Elektrizitätssystem leidet hier unter einem Mangel an Finanzierung, Katastrophen, Diebstahl und antiquierten Informationssystemen.
Die Grundprobleme sind in allen Ländern auf der Liste ähnlich. Dazu gehören die Republik Kongo, wo 44% der gesamten Energieproduktion verloren geht, gefolgt von Botswana (39%), Niger (34%), Nepal und Honduras (jeweils 31%), Irak (30%) sowie Kambodscha und Albanien bei 28% jeder.
Wirtschaftliche Folgen
Energieverluste während des Erzeugungsprozesses bedeuten höhere Produktionskosten für das Kraftwerk und eine Verschwendung nicht erneuerbarer Ressourcen. Dies kann teilweise durch den Einsatz moderner Steuerungssysteme verhindert werden. Bei der Übertragung und Verteilung sind die Auswirkungen jedoch noch größer und können Milliarden von Dollar pro Jahr betragen. Verlust stellt Einnahmen dar, die nicht wiedererlangt werden können. Um diese Verluste auszugleichen, werden die Preise für die Verbraucher erhöht oder die Regierung muss Subventionen zahlen. Selbst wenn die Verluste nicht an den Verbraucher weitergegeben werden, kommt es wahrscheinlich zu mehr Diebstahl, da die Bürger sich keine formellen Stromdienstleistungen leisten können. Verlorene Energie bedeutet auch Stromausfälle für die Verbraucher, insbesondere wenn Kosten verloren gehen. Unternehmen können keine zuverlässigen Dienstleistungen anbieten und können es sich nicht leisten, in Verbesserungen zu investieren.Am meisten an Strom verlorene Strominfrastrukturen nach Land
Rang | Land | Anteil der während der Übertragung und Verteilung verlorenen Leistung |
---|---|---|
1 | Gehen | 87% |
2 | Haiti | 54% |
3 | Republik Kongo | 44% |
4 | Botswana | 39% |
5 | Niger | 34% |
6 | Nepal | 31% |
7 | Honduras | 31% |
8 | Irak | 30% |
9 | Kambodscha | 28% |
10 | Albanien | 28% |