Erneuerbare Energien und Batterieinstallationen in den USA im Jahr 2023

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Erneuerbare Energien, insbesondere Solarenergie, werden im Jahr 2023 glänzen. In diesem Jahr planen die USA, über 80 % ihrer neuen Energieanlagen aus Quellen wie Batterie, Sonne und Wind zu beziehen.

Die obige Karte verwendet Daten von EIA, um die geplanten US-amerikanischen Anlagen für erneuerbare Energien und Batteriespeicher nach Bundesstaaten für 2023 hervorzuheben.

Nahezu jeder US-Bundesstaat hat Pläne, im Jahr 2023 neue saubere Energie zu erzeugen, aber es ist keine Überraschung, dass die beiden bevölkerungsreichsten Staaten an der Spitze stehen.

Auch wenn der Großteil seines Stroms aus Erdgas stammt, ist Texas derzeit führend in den USA bei geplanten Anlagen für erneuerbare Energien. Der Staat plant außerdem, fast 900.000 Haushalte mit neuer Windenergie zu versorgen.

Kalifornien liegt an zweiter Stelle, was teilweise auf die Verabschiedung von Titel 24 zurückzuführen sein könnte, einem Energiegesetz, das vorschreibt, dass neue Gebäude über die erforderliche Ausrüstung verfügen müssen, um die einfache Installation von Solarpaneelen, Batteriespeichern und dem Laden von Elektrofahrzeugen zu ermöglichen.

Neue Solarenergie kommt in den USA nicht nur aus Orten wie Texas und Kalifornien. Im Jahr 2023 wird Ohio 1.917 MW an neuer Solarkapazität hinzufügen, Nevada und Colorado liegen nicht weit dahinter.

Auch der Bundesstaat New York strebt danach, einer der führenden Anbieter erneuerbarer Energien im Land zu werden. Die New York State Energy Research & Development Authority (NYSERDA) macht große Fortschritte in Richtung dieses Ziels: 11 % der neuen Windkraftprojekte des Landes werden voraussichtlich im Jahr 2023 ans Netz gehen.

Den Daten zufolge ist New Hampshire der einzige Bundesstaat in den USA, in dem für 2023 keine neuen Großanlagen für erneuerbare Energien geplant sind. Der Bundesstaat hat jedoch Pläne für ein riesiges Wasserkraftwerk, das 2024 ans Netz gehen soll.

Erneuerbare Energien gelten als wesentlich, um die globale Erwärmung und den CO2-Ausstoß zu reduzieren.

Im Einklang mit den Bemühungen jedes Staates, neue Anlagen für erneuerbare Energien zu bauen, hat sich die Biden-Regierung das Ziel gesetzt, bis 2035 einen kohlenstofffreien Energiesektor und bis spätestens 2050 eine Netto-Null-Emissions-Wirtschaft zu erreichen.

Die EIA prognostiziert, dass der Anteil der US-amerikanischen Stromerzeugung aus erneuerbaren Quellen von 22 % im Jahr 2022 auf 23 % im Jahr 2023 und auf 26 % im Jahr 2024 steigen wird.

Wo werden saubere Energietechnologien hergestellt?

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Während der Markt für emissionsarme Lösungen wächst, dominiert China die Produktion sauberer Energietechnologien und ihrer Komponenten.

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Wenn man sich ansieht, wo saubere Energietechnologien und ihre Komponenten hergestellt werden, ist eines ganz klar: China dominiert die Branche.

Das Land verfügt zusammen mit dem Rest der Asien-Pazifik-Region über etwa 75 % der weltweiten Produktionskapazität für sieben saubere Energietechnologien.

Basierend auf dem Energy Technology Perspectives-Bericht 2023 der IEA schlüsselt die obige Visualisierung die globale Produktionskapazität nach Regionen für massengefertigte saubere Energietechnologien auf, darunter Onshore- und Offshore-Windkraftanlagen, Solar-Photovoltaik-Systeme (PV), Elektrofahrzeuge (EVs) und Brennstoffzellen-LKWs , Wärmepumpen und Elektrolyseure.

Unter Produktionskapazität versteht man die maximale Menge an Gütern oder Produkten, die eine Anlage innerhalb eines bestimmten Zeitraums produzieren kann. Sie wird durch mehrere Faktoren bestimmt, darunter:

Nach Angaben der IEA kann die weltweite Produktionskapazität für saubere Energietechnologien den kurzfristigen Produktionsbedarf zeitweise übersteigen. Dies gilt derzeit insbesondere für Elektrofahrzeugbatterien, Brennstoffzellen-Lkw und Elektrolyseure. Zum Beispiel nur während900Brennstoffzellen-Lkw wurden im Jahr 2021 weltweit verkauft, die von den Herstellern selbst gemeldete Gesamtkapazität betrug14.000 Lkw.

Dennoch muss die Produktionskapazität in den kommenden Jahrzehnten noch deutlich erhöht werden, wenn die Nachfrage mit dem IEA-Szenario der Netto-Null-Emissionen bis 2050 übereinstimmt. Solche Entwicklungen erfordern Investitionen in neue Ausrüstung und Technologie, die Entwicklung von Arbeitskräften für saubere Energie, den Zugang zu Roh- und Raffineriematerialien sowie die Optimierung von Produktionsabläufen zur Verbesserung der Effizienz.

Von den oben genannten sauberen Energietechnologien und ihren Komponenten verfügt China durchschnittlich über 65 % der weltweiten Produktionskapazität. Bei bestimmten Komponenten, wie z. B. Solar-PV-Wafern, liegt dieser Prozentsatz sogar bei96 %.

Hier ist eine Aufschlüsselung der Produktionskapazität Chinas nach sauberer Energietechnologie.

Was verschafft China diesen Vorteil im Bereich der sauberen Energietechnologie? Dem IEA-Bericht zufolge liegt die Antwort in einer Kombination von Faktoren:

Die Kombination dieser Faktoren hat es China ermöglicht, einen erheblichen Anteil am Weltmarkt für saubere Technologien zu erobern und gleichzeitig die Kosten für saubere Energie weltweit zu senken.

Da der Markt für emissionsarme Lösungen wächst, wird Chinas Dominanz in diesem Sektor wahrscheinlich auch in den kommenden Jahren anhalten und erhebliche Auswirkungen auf die globale Energie- und Emissionslandschaft haben.

Können die Märkte für Energiewendemetalle die Produktion steigern, um die Nachfrage zu befriedigen und gleichzeitig immer strengere ESG-Anforderungen zu erfüllen?

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Um auf den Klimawandel zu reagieren, ist eine beschleunigte Energiewende erforderlich.

Laut Pariser Abkommen haben sich bereits 196 Länder dazu verpflichtet, die globale Erwärmung auf unter 2°C, vorzugsweise 1,5°C, zu begrenzen. Allerdings ist die Umstellung des Energiesystems nach über einem Jahrhundert der Verbrennung fossiler Brennstoffe mit Herausforderungen verbunden.

In der obigen Grafik unseres Sponsors Wood Mackenzie diskutieren wir die Herausforderungen, die mit der steigenden Nachfrage nach Übergangsmetallen einhergehen.

Abgebaute Rohstoffe wie Lithium, Kobalt, Graphit und seltene Erden sind von entscheidender Bedeutung für die Herstellung von Elektrofahrzeugen (EVs), Windkraftanlagen und anderen Technologien, die erforderlich sind, um weniger fossile Brennstoffe zu verbrennen und die gesamten Kohlenstoffemissionen zu reduzieren.

Elektrofahrzeuge können beispielsweise bis zu sechsmal mehr Mineralien enthalten als Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor.

Daher müssen die Gewinnung und Raffinierung dieser Metalle beschleunigt werden, um den Anstieg der globalen Temperaturen zu begrenzen.

Hier sind die Aussichten für verschiedene Metalle im Rahmen des Accelerated Energy Transition (AET)-Szenarios von Wood Mackenzie, in dem die Welt auf dem besten Weg ist, den Anstieg der globalen Temperaturen seit vorindustriellen Zeiten bis zum Ende dieses Jahrhunderts auf 1,5 °C zu begrenzen.

Es wird erwartet, dass die Graphitnachfrage bis 2040 um 1.100 % ansteigt, während die Nachfrage nach Lithium in diesem Zeitraum voraussichtlich um 940 % steigen wird.

Lithium-Ionen-Batterien sind für die Elektrifizierung des Verkehrs unverzichtbar und werden auch häufig in Mobiltelefonen, Laptops, kabellosen Elektrowerkzeugen und anderen Geräten verwendet.

Es wird geschätzt, dass die Lithiumnachfrage in einem AET-Szenario erreicht wird6,7 MillionenTonnen bis 2050, neunmal mehr als 2022.

Im gleichen Szenario wird sich der Absatz von Elektrofahrzeugen bis 2030 verdoppeln, wodurch sich die Nachfrage nach Li-Ionen-Batterien bis 2050 vervierfachen wird.

Ein weiteres stark nachgefragtes Metall ist Kobalt, das in wiederaufladbaren Batterien in Smartphones und Laptops sowie in Lithium-Ionen-Batterien für Fahrzeuge verwendet wird.

Eine Steigerung der Produktion birgt erhebliche ökologische und soziale Risiken, da sich die Kobaltreserven und die Minenproduktion auf Regionen und Länder mit erheblichen ESG-Problemen konzentrieren.

Derzeit stammen 70 % des geförderten Kobalts aus der Demokratischen Republik Kongo, wo nahezudreiviertelder Bevölkerung lebt in extremer Armut.

Umein Fünfteldes in der Demokratischen Republik Kongo geförderten Kobalts stammt aus kleinen handwerklichen Minen, in denen viele auf Kinderarbeit angewiesen sind.

Angesichts anderer Hindernisse wie steigender Kosten aufgrund der Erschöpfung der Reserven und des zunehmenden Ressourcennationalismus kann es laut Wood Mackenzie bereits im Jahr 2024 zu einem Defizit auf dem Kobaltmarkt kommen. Batterierecycling kann, wenn es vollständig genutzt wird, die drohende Versorgungsknappheit mildern, aber nicht die gesamte Lücke schließen.

Seltene Erden werden in Elektrofahrzeugen und Windkraftanlagen, aber auch in Erdölraffinerien und Gasfahrzeugen verwendet. Daher stellt eine beschleunigte Energiewende ein gemischtes Bild dar.

Der Einsatz von Permanentmagneten in Anwendungen wie Elektromotoren, Sensoren sowie magnetischen Aufzeichnungs- und Speichermedien dürfte die Nachfrage nach Materialien wie Neodym (Nd) und Praseodym (Pr)-Oxid steigern.

Im Gegenteil: Da die Welt von Gasfahrzeugen auf Elektrofahrzeuge umsteigt, wird sich die sinkende Nachfrage nach Katalysatoren in mit fossilen Brennstoffen betriebenen Fahrzeugen auf Lanthan (La) und Cer (Ce) auswirken.

Alles in allem wird die Nachfrage nach Seltenen Erden im Rahmen einer beschleunigten Energiewende voraussichtlich um steigen233 %zwischen 2020 und 2050. In diesem Szenario wären die bestehenden Produzenten kurz- bis mittelfristig von einem Versorgungsdefizit betroffen.

In einer Zeit beispielloser Nachfrage besteht ein klares Dilemma für Energiewendemetalle. Können wichtige Märkte für Energiewendemetalle die Produktion schnell genug steigern, um die Nachfrage zu befriedigen, und gleichzeitig die Lieferketten revolutionieren, um immer strengere ESG-Anforderungen zu erfüllen?

Es ist wichtiger denn je, die Herausforderungen zu verstehen und diese Investitionsmöglichkeit zu nutzen.

Melden Sie sich bei Wood Mackenzies Inside Track an, um mehr über die Auswirkungen einer beschleunigten Energiewende auf Bergbau und Metalle zu erfahren.

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