Erneuerbare Energien bei Google bevorzugen
Das Stromnetz steht derzeit im Mittelpunkt, wenn es um den weiteren Ausbau der Erneuerbaren geht. Vielmehr sind es die Engpässe, die durch den verschleppten Ausbau der Netze verursacht werden und als Grund für das Bundeswirtschaftsministerium herangezogen werden, um den Zubau zu bremsen. Doch eine aktuelle Studie des Fraunhofer-Instituts für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE) zeigt: Deutschlands bestehende Stromnetze könnten deutlich mehr Solarenergie aufnehmen als bislang angenommen.
Bundesregierung verliert zentrales Argument
So könnten allein intelligent gesteuerte Batteriespeicher an Umspannwerken an 1.313 ländlichen, stark von erneuerbaren Energien geprägten Standorten eine technische Größenordnung von rund 150 Gigawatt zusätzlicher Photovoltaikleistung erschließen. Damit könnte mehr als die derzeit installierte Solarleistung von 130 Gigawatt zusätzlich ans Netz angeschlossen werden, wie der Bundesverband Solarwirtschaft (BSW-Solar) mitteilt. Der Verband hatte die Studie in Auftrag gegeben.
Die Ergebnisse sind aus Sicht des Verbandes auch für das derzeit im Bundestag zur Beratung anstehende Netzpaket von entscheidender Bedeutung. Denn damit verliert die Bundesregierung ihr zentrales Argument, den Ausbau der Solarenergie zu bremsen, um ihn mit dem Ausbau der Netze zu synchronisieren.
Netze digitalisieren, Speicher bauen
Mit Blick auf die Ergebnisse fordert der BSW-Solar, vorhandene Netzkapazitäten mithilfe von Batteriespeichern und eines flexibleren Netzbetriebs besser auszuschöpfen. Dies wäre effizienter und preiswerter für die Stromkunden, anstatt große Teile Deutschlands über Jahre zu Netzengpassgebieten zu erklären und dort den weiteren Ausbau erneuerbarer Energien mittels eines geplanten Redispatchvorbehalts weitgehend zu unterbinden. „Die Antwort auf knappe Netzkapazitäten darf nicht darin bestehen, den Ausbau der Erneuerbaren auszubremsen. Unsere Studie zeigt: In den bestehenden Netzen stecken erhebliche Reserven, wenn wir Speicher intelligent einsetzen“, erklärt Carsten Körnig, Hauptgeschäftsführer des BSW‑Solar. „Das Netzpaket sollte solche Lösungen zum Maßstab machen: Vorhandene Netze vollständig digitalisieren, intelligente Speicher an Umspannwerken bürokratiearm ausschreiben und freie Kapazitäten ausschöpfen. Parallel müssen die Netze auf das dann noch notwendige Maß ausgebaut und die Abregelung auf das notwendige Minimum begrenzt werden.“
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Tatsächliche Auslastung betrachtet
Im Unterschied zu früheren Untersuchungen haben die Analyst:innen für den Anschluss zusätzlicher Photovoltaikanlagen in Umspannwerken nicht nur die Nennleistung eines Transformators betrachtet. Vielmehr haben sie dessen tatsächliche Auslastung im Jahresverlauf analysiert. Dabei kam heraus, dass die Transformatoren ihre Leistungsgrenze nur zu bestimmten Zeiten erreichen. Genau diese Zeiten der Spitzenzeiten der Solareinspeisung könnten sehr einfach mit intelligent gesteuerten Großbatteriespeichern überbrückt werden. Denn die Speicher nehmen dann die überschüssige Energie auf und geben sie später wieder ab, wenn weniger Sonnenstrom produziert wird. Auf diese Weise lässt sich vorhandene Transformatorleistung zeitlich wesentlich besser nutzen. Umspannwerke werden mithilfe der Batteriespeicher entlastet. Dadurch müsste im Jahresdurchschnitt nur rund ein Prozent des zusätzlich erzeugten Solarstroms wegen der begrenzten Transformatorleistung abgeregelt werden.
Einspeisespitzen abschneiden
Der Effekt, den die Speicher auslösen, wäre riesig. Denn auf diese Weise könnte an einem Umspannwerk doppelt so viel Leistung aus erneuerbaren Energien angeschlossen sein, wie der Transformator gleichzeitig übertragen kann, wie die Studie zeigt. Es kommt allerdings nicht nur darauf an, zusätzliche Batteriespeicher zu errichten. Entscheidend ist ihre Fahrweise. Die Speicher müssen die tatsächlichen Leistungsflüsse am Umspannwerk berücksichtigen und insbesondere dann Strom aufnehmen, wenn lokale Einspeisespitzen den Transformator an seine Belastungsgrenze bringen.
Energiewende stolpert in den Flexibilitätspfad
Netzkapazitäten effektiv ausnutzen
Der zusätzliche Effekt: Vorhandene Netzkapazitäten können effizienter ausgenutzt werden, was immense Kosten für den Netzausbau spart, der schleppender vorangeht als es der Bau von Batteriespeichern tun würde. Denn dann liegen diese vorhandenen Netzkapazitäten nicht in vielen Stunden des Jahres brach, nur um dann die Einspeisespitzen von Solarstrom abzutransportieren. „Die entscheidende Frage lautet nicht nur, wie viel Netz wir bauen, sondern auch, wie intelligent wir jedes vorhandene Megawatt Netzkapazität nutzen“, betont Carsten Körnig. „Wenn Speicher dort laden, wo und wann Solarstromspitzen auftreten, können sie Netzengpässe gezielt entschärfen und zusätzlichen Solarstrom ermöglichen. Damit dürften sich nicht zuletzt Milliardenbeträge beim Netzausbau einsparen lassen.“
Speicherausbau erleichtern
Der BSW-Solar sieht hierfür unter anderem Ansatzpunkte bei den Vorgaben zur Optimierung und Nutzung der Stromnetze im Energiewirtschaftsgesetz (EnWG). Intelligentes Netzmanagement und Speicher könnten den weiterhin notwendigen Ausbau der Stromnetze gezielt ergänzen und reduzieren. Entsprechend sollten Netzengpassgebiete nur dann ausgewiesen werden dürfen, wenn von den Netzbetreibern zuvor die Digitalisierung der Mittel- und Hochspannungsnetze umgesetzt und zuvor die heute bereits mögliche Ausschreibung von netzdienlichen Speichern nach Paragraph 11a EnWG an Netzengstellen durchgeführt wurde, fordert der Verband. Zudem dürfe im Falle temporärer Netzengpässe das Beladen von Speichern mit Solarstrom hinter dem Netzverknüpfungspunkt künftig nicht länger behindert werden, lautet eine weitere Forderung des Verbandes.
Die Studie des Fraunhofer IEE „Mehr PV durch intelligente Batteriespeicher an Umspannwerken“ finden Sie auf der Webseite des BW-Solar.
