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Die Gebäudeelektrifizierung ist entscheidend für viele Dekarbonisierungswege der gesamten Wirtschaft. Allerdings berücksichtigt das derzeitige Dekarbonisierungsmodell in den Vereinigten Staaten (U.S.) nicht die saisonalen Schwankungen der Energienachfrage von Gebäuden, die saisonalen Schwankungen der Stromnachfrage von elektrifizierten Gebäuden oder die Konsequenzen dieser zusätzlichen Nachfrage für die Stromerzeugung. Hier untersuchen wir historische Energiedaten in den U.S., um die aktuellen saisonalen Schwankungen der Gesamtnachfrage nach Energie und das Management saisonaler Schwankungen zu bewerten. Anschließend modellieren wir die zusätzliche Stromnachfrage unter verschiedenen Szenarien der Gebäudeelektrifizierung und die erforderlichen Erhöhungen bei Wind- oder Solar-PV, um dieser Nachfrage gerecht zu werden. Wir haben festgestellt, dass der monatliche Durchschnitt des gesamten Energieverbrauchs von Gebäuden in den U.S. um den Faktor 1,6 variiert - am niedrigsten im Mai und am höchsten im Januar. Dies wird weitgehend von fossilen Brennstoffsystemen mit langfristiger Speicherkapazität gemanagt. Alle unsere Szenarien zur Gebäudeelektrifizierung führten zu erheblichen Zunahmen der elektrischen Nachfrage im Winter, genug, um das Netz von Sommer- auf Winterspitze umzustellen. Die Deckung dieser Spitze mit erneuerbaren Energien würde eine Erhöhung der Windstromerzeugung im Januar um das 28-Fache oder eine Erhöhung der Solarstromerzeugung im Januar um das 303-Fache erfordern, mit überschüssiger Erzeugung in anderen Monaten. Eine hoch effiziente Gebäudeelektrifizierung kann diesen Winterhöhepunkt verringern, was eine Erzeugung von 4,5-mal mehr aus Wind und 36-mal mehr aus Solar erfordert.
Buonocore et al. (Mi.), untersuchten diese Frage.