Modernisierung von Übertragungs- und Verteilungsnetzen, Aufbau moderner Smart- und MicroGrids in den USA.

Die gute Nachricht für das Jahr 2022 ist, dass die Finanzierung zusammenkommt: Beispiele dafür sind der US Infrastructure Investment and Jobs Act (IIJA) und die kumulative Zusage von 130 Billionen Dollar durch die Glasgow Financial Alliance for Net Zero (GFANZ). Und die Technologie, die es braucht, ist vorhanden. Versorgungsunternehmen, Entwickler sowie Ingenieur- und Baufirmen müssen sich nun darauf konzentrieren, schnell genug zu bauen, um Schritt zu halten.

Quantifizierung der Geschwindigkeit der Projektbeschleunigung.

 
Die erfolgreiche Integration und der Einsatz von Investitionen in saubere Energien hängen in hohem Maße von der Verfügbarkeit traditioneller, groß angelegter Netzinfrastrukturen ab - einschließlich Übertragungs- und Verteilungsnetzen, Schaltanlagen und Transformatoren - sowie von Infrastrukturen wie Offshore-Windparks.

Diese Ungetüme sind nicht leicht zu bauen. Man schätzt, dass das Stromübertragungsnetz in den Vereinigten Staaten bis 2030 um 60 Prozent ausgebaut werden muss. Um dieses Ziel zu erreichen, müsste die übliche Zeitspanne für Investitionsprojekte von zehn Jahren um ein Vielfaches verkürzt werden. Es ist wohl ein Jahrhundert an Arbeit in weniger als einem Jahrzehnt zu bewältigen.

Die Nachfrage nach Investitionen übersteigt bei weitem das Tempo und die Kapazität der Branche, Projekte zu realisieren. Nach Angaben des Lawrence Berkeley National Lab ist der Rückstand an großen Stromerzeugungs- (meist erneuerbaren) und -speicherprojekten, die den Anschluss an das Netz beantragt haben, von Jahr zu Jahr gestiegen und wird Ende 2020 die Zahl von 5.000 erreichen. Um die saubere Infrastruktur zu entwickeln und zu bauen, die wir zur Erreichung unserer Klimaziele benötigen, müssen die Unternehmen die Entwicklungs- und Bauzeiten radikal verkürzen.

Überwindung hartnäckiger Hindernisse.

Große Netzprojekte sind in der Regel mit drei Herausforderungen verbunden: lange Vorlaufzeiten für Genehmigungen und Zulassungen, überlastete globale Lieferketten und ein drohender Fachkräftemangel. Die Definition des Umfangs dieser drei Herausforderungen ist aufschlussreich für die Suche nach Lösungen.

Lange Vorlaufzeiten für Genehmigungen und Zulassungen.

Die Anforderungen der Regulierungsbehörden in Bezug auf Transparenz und Erschwinglichkeit für die Kunden steigen weiter, ebenso wie der Druck, Nachhaltigkeitsvorgaben und freiwillige Verpflichtungen zu erfüllen. Die Erfüllung dieser strategischen Prioritäten ist in der Regel komplex und zeitaufwändig und wird oft mit Großprojekten kombiniert, bei denen es zu Verzögerungen kommen kann. So werden beispielsweise Standortprobleme - von begrenztem Zugang zu Wegerechten bis hin zu mangelnder Akzeptanz durch die Gemeinde - häufig als Ursache für Terminüberschreitungen genannt.

Gestreckte globale Lieferketten.

Die Welt ist sich sehr wohl bewusst, wie Unterbrechungen der globalen Lieferketten unsere Versorgung mit wichtigen Materialien beeinträchtigen können. Die weltweite Nachfrage nach Polysilizium und die Verknappung von Halbleitern und anderen Rohstoffen, die für die Energiewende von entscheidender Bedeutung sind, haben zu kaskadenartigen Verzögerungen bei Projekten für erneuerbare Energien und bei der Aufrüstung des Stromnetzes geführt. Laut der McKinsey-Supply-Chain-Umfrage 2021 nannte jeder fünfte Beschaffungsleiter lange Vorlaufzeiten und Verzögerungen als die größten Risiken für seine Versorgung.

Drohende Knappheit an Fachkräften im Leitungsbau und im Handwerk.

Da alle Versorgungsunternehmen und Bauträger versuchen, ihre Investitionsausgaben zu erhöhen, wird die Nachfrage nach qualifizierten Arbeitskräften das Wachstum im Handwerk übersteigen. Eine Studie von McKinsey schätzt, dass der jüngste Anstieg der Infrastrukturfinanzierung in einigen Bundesstaaten zu einem Anstieg der Arbeitsplätze im Baugewerbe um bis zu 4,5 Prozent jährlich führen wird. In Verbindung mit einer alternden Belegschaft, bei der 23 Prozent der Beschäftigten älter als 55 Jahre sind, könnte ein Mangel an qualifizierten Arbeitskräften die Projektlaufzeiten weiter verlängern.

Verkürzung der Vorlaufzeit.

Um die Vorlaufzeit für die Einführung sauberer Energie zu verkürzen, müssen Versorgungsunternehmen, Entwickler sowie Ingenieur- und Bauunternehmen zusammenarbeiten, um die Herausforderungen in den Bereichen Genehmigungen, Lieferkette und Arbeit zu bewältigen. Es gibt nicht die eine richtige Antwort, aber das Erreichen der Netto-Null-Ziele erfordert schnelle und zuversichtliche Entscheidungen - und in einigen Fällen auch mutige Maßnahmen.

Rationalisierung von Genehmigungen und Zulassungen.

Die Genehmigungsphase birgt das größte Risiko einer Verzögerung, und zwar aus unzähligen Gründen, wie z. B. dem Widerstand von Interessengruppen, einem Mangel an koordinierten Bemühungen, unklaren Vorschriften und einer überlasteten Genehmigungsbehörde. Hier gibt es viele Möglichkeiten zur Rationalisierung. New York City hat eine Reihe von Maßnahmen ergriffen, um die Entwicklung von Netto-Null-Projekten zu beschleunigen.

Dazu gehören die Einrichtung eines Aufsichtsgremiums zur Verfolgung der Projektentwicklung, die Beschleunigung von Genehmigungen, die Identifizierung von baureifen Grundstücken (z. B. stillgelegte Gewerbeflächen) für die Versteigerung an Entwickler und das Angebot von Anreizen (z. B. Rabatte auf Stromrechnungen) für Grundstückseigentümer und Gemeinden, die Anlagen für erneuerbare Energien errichten. Auf nationaler Ebene hat das IIJA der Federal Energy Regulatory Commission (FERC) die Befugnis erteilt, Standortentscheidungen der Bundesstaaten in Gebieten mit Kapazitätsengpässen bei der Stromübertragung und bei Projekten außer Kraft zu setzen. Dies ist zwar ein guter Anfang, aber es muss noch mehr getan werden, um die Projektgenehmigungen weiter zu beschleunigen.

Stärkung einer widerstandsfähigen Lieferkette.

In einer kürzlich von McKinsey durchgeführten Umfrage gaben drei von vier Bau- und Ingenieurunternehmen an, dass sie begonnen haben, Analysen der Lieferkette einzuführen, um die Vorhersage von Risiken in der Lieferkette zu verbessern. Einige Unternehmen haben Beschaffungszentren eingerichtet, in denen Verbindungsleute aus allen Bereichen des Unternehmens zusammenarbeiten, um Herausforderungen bei der Lieferverfügbarkeit zu bewältigen.

Nutzen Sie das volle Potenzial von Digitaltechnik und Analytik.

Bewährte Technologien und digitale Hilfsmittel wie digitale Kontrolltürme, Satellitenbilder und Analysen können die Material- und Arbeitskosten senken und die Zeitpläne beschleunigen. Ein US-amerikanischer Betreiber eines Übertragungs- und Verteilungsnetzes hat ein Tool entwickelt, das einen Überblick über den Zustand der Anlagen bietet, Szenarien für den Austausch von Anlagen vorschlägt und die potenziellen Auswirkungen von Anlagenausfällen in verschiedenen Szenarien quantifiziert. Mit diesem Tool konnte der Betreiber den Zeitaufwand für die Erfassung, Vereinheitlichung und Bereinigung von Daten für die jährliche Instandhaltungsplanung um 75 Prozent reduzieren (d. h. den Planungszeitraum von vier Monaten auf einen Monat verkürzen).

In der Zwischenzeit helfen erstklassige Maßnahmen zur Gewinnung und Bindung von Talenten den Führungskräften, die Auswirkungen des Engpasses bei den Arbeitskräften zu verringern. Ein Unternehmen in der Logistikbranche - einem Sektor mit besonders akutem Talentbedarf - setzte People Analytics ein, um die Bindung neuer Mitarbeiter um 20 Prozent zu verbessern und die Zahl der Neueinstellungen um 30 Prozent zu erhöhen.

Mutige Maßnahmen ergreifen.

Ein effizienter und effektiver Einsatz von Infrastrukturinvestitionen erfordert wahrscheinlich mutige, systemische Änderungen der Art und Weise, wie wir Energieinfrastrukturen planen, finanzieren und ausführen.

Sektorenübergreifende Zusammenarbeit.

Die führenden Akteure des Energiesystems können zusammenarbeiten, um Lösungen zu entwickeln, die für eine breite Palette von unterschiedlichen Merkmalen und Regionen geeignet sind. So ist beispielsweise der am besten geeignete Energieträgermix von Klima zu Klima unterschiedlich. Eine integrierte, system- und sektorübergreifende Planung kann bei der Bewertung von Kompromissen helfen und den Gesamtinvestitionsbedarf sowie die Gesamtzahl und den Umfang der erforderlichen Projekte verringern.

Ein Anstoß in die richtige Richtung. Es werden Anreizmodelle und Marktmechanismen benötigt, um Verhaltensänderungen, neue Technologien und alternative Investitionen zu fördern, die eine rasche Energiewende ermöglichen. So können beispielsweise neu gestaltete Tarife und Netzplanungsprozesse, die zu kabelfreien Alternativen motivieren, den Bedarf an groß angelegten Netzinvestitionen verringern, wo dies machbar ist.

Geringere Einsätze.

Da sich Technologien, Politik und Märkte weiterentwickeln, ist das Risiko von Investitionen in diesem unsicheren Umfeld hoch. Die Politik kann einen raschen Kapitaleinsatz fördern, indem sie die Risiken verringert, die mit den erforderlichen frühen Investitionen in die Infrastruktur der Energiewende verbunden sind. Staatliche Ziele und Verpflichtungen, explizite politische Unterstützung (wie steuerliche Anreize oder Kohlenstoffpreise) für Nachfrage und Abnahme sowie Industriestandards und Zertifizierungsmechanismen gehören zu den politischen Hebeln, die einige Regierungen verfolgt haben und welche die Unsicherheit für private Investoren verringern könnten.

Die Energiewende hängt nicht nur von erheblichen Investitionen in saubere Energietechnologien und -anlagen ab, sondern auch von einer deutlichen Verbesserung des Netzes selbst. Die neue Priorität für Ingenieur- und Bauunternehmen wird darin bestehen, das notwendige Bautempo aufrechtzuerhalten. Durch Zusammenarbeit und mutiges Handeln können wir hoffen, das ehrgeizige Ziel von Netto-Null-Emissionen bis 2050 zu erreichen.

McKinsey hat im Frühjahr 2022 einen GII-Rundtisch zum Thema "Vorbereitung des Netzes auf die Energiewende und den Klimawandel" veranstaltet. Führende Versorgungsunternehmen, Übertragungsnetzbetreiber, Ingenieur- und Bauunternehmen, Investoren und Regulierungsbehörden in Nordamerika und Europa sind zusammengekommen, um zu erörtern, wie diese sich abzeichnende Lücke beim Kapitaleinsatz geschlossen und die Kapitalproduktivität beschleunigt werden kann, um die Netto-Null-Emissionen und die Klima-Anpassungsziele zu erreichen.