Texas-Blackout mit Hilfe der Umweltstatistik entschlüsselt

Im Februar 2021 sorgte ein Kälteeinbruch über Texas für Stromausfälle und Millionen von Menschen waren von einem lang dauernden Blackout betroffen.

BOKU-Forscher*innen vom Institut für Statistik und vom Institut für Nachhaltige Wirtschaftsentwicklung untersuchten in einer kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift „Nature Energy“ veröffentlichten Studie, ob der Blackout in Texas aufgrund der extremen Kälte unvorhersehbar war, oder durch vorausschauendes Risikomanagement hätte verhindert werden können. Dazu wurde eine Reanalyse der Wetterereignisse der vergangenen 70 Jahre durchgeführt, um Blackouts zu identifizieren, die aufgrund derzeitiger Rahmenbedingungen aufgetreten wären.

„Durch die innovative Anwendung von Methoden der Extremwertstatistik, die ursprünglich in der Niederwasserhydrologie entwickelt und von uns zur europaweiten Einordnung der Dürreereignisse der Jahre 2003 und 2015 herangezogen worden waren, konnten wir erstmals eine Bewertung der Auftretenswahrscheinlichkeit des Texas-Blackout Ereignisses vornehmen“, so der Umweltstatistiker und Niederwasserexperte Gregor Laaha vom Institut für Statistik an der BOKU.

„Wie bei Niederwasserereignissen wurde die Dauer, das Fehlvolumen und der Spitzenwert des Defizitereignisses untersucht, nur wurden statt Abflussdefiziten nun die Defizite bei der Energieproduktion bewertet. Dafür konnten wir unser im Auftrag der WMO und UNESCO entwickeltes Softwarepaket ‚lfstat‘ nutzen, um die Jährlichkeit des Texas-Blackout Ereignisses und der meteorologischen Ereignisfaktoren zu ermitteln.“

Die Ergebnisse zeigen, dass der Texas-Blackout extrem, aber nicht unvorhersehbar war. Das Ereignis im Jahr 2021 war das zweitlängste Frostereignis in sieben Jahrzehnten. Es hat eine Jährlichkeit von 37 Jahren. Andere Ereignisse waren jedoch kälter (1951, 1989) oder hatten höhere Frostsummen (1951, 1983).

„Man mag mitunter annehmen, dass Frostereignisse aufgrund der globalen Erwärmung abnehmen. Unsere Analyse für Texas lässt jedoch keinen signifikanten Trend bei extremen Defizit- oder Frostereignissen erkennen, wie das auch in anderen Regionen der Nordhalbkugel der Fall ist. Man kann sich also nicht auf den globalen Temperaturanstieg durch den Klimawandel berufen, um fehlende Investitionen zur Sicherung der Energieversorgung kleinzureden. So gesehen wäre der Texas-Blackout in seinem Ausmaß sehr wohl verhinderbar gewesen. Wie unsere Mitautoren vom Institut für Nachhaltige Wirtschaftsentwicklung gezeigt haben, sind damit hohe Kosten verbunden, die sich aber angesichts der Energiepreise rechnen.“

Der Ball liegt nun bei der texanischen Energiepolitik, die aus den Ereignisanalysen und Kostenschätzungen lernen muss, um künftige Stromausfälle wie den im Winter 2021 zu verhindern.

Studie: Gruber, K., Gauster, T., Laaha, G., Regner, P. & Schmidt, J. (2022) Profitability and investment risk of Texan power system winterization. Nature Energy. Share Link: https://rdcu.be/cLcU3

Link zur Presseaussendung des BOKU Instituts für Nachhaltige Wirtschaftsentwicklung.

Kontakt:

Prof. Gregor Laaha, Institut für Statistik

Prof. Johannes Schmidt, Institut für Nachhaltige Wirtschaftsentwicklung