Stresstest Energiewende: Sonnenfinsternis fordert Stromnetze heraus

Das Naturphänomen fordert am Freitag einen nie dagewesenen Kraftakt von den Netzbetreibern, um die Stromversorgung aufrecht zu erhalten. Aufgrund des Solarstromausbaus entstehen im ganzen Land extreme Schwankungen im Stromnetz, die es auszugleichen gilt.

von Bente Löhndorf
News

Datum: 11.11.2015 13:52

Wenn am Sonntag mehrere tausend Menschen gebannt beobachten werden, wie der Mond sich vor die Sonne schiebt und diese um 82 Prozent verdeckt, werden im ganzen Land die Netzbetreiber alle Hände voll damit zu tun haben, einen Kollaps des Stromnetzes zu verhindern. Die Sonnenfinsternis wird zwischen 9:30 und 12 Uhr zu extremen Schwankungen bei der Stromproduktion von Solaranlagen führen. Der starke Ausbau an Ökostrom bei seit langem ungelösten Problemen der Produktionsschwankung stellt für das Strommanagement in Europa eine große Herausforderung dar.

Nie dagewesene Ökostrom-Schwankungen


Nach dem Photovoltaik-Boom der letzten Jahre sind mittlerweile rund 39.000 Megawatt Photovoltaik-Leistung in Deutschland installiert, das entspricht etwa der Leistung von 39 Großkraftwerken. Bei sehr sonnigem Wetter wird die Solarstromeinspeisung zu Beginn der partiellen Sonnenfinsternis um rund 12 Gigawatt einbrechen. In der zweiten Hälfte der Sonnenfinsternis wird die Sonne zur Mittagszeit höher stehen, sodass die Einspeisung wieder um 19 Gigawatt steigen könnte. "Die Sonnenfinsternis wird das deutsche und europäische Höchstspannungsnetz auf eine große Belastungsprobe stellen", erklärt der Netzbetreiber Tennet.

Die Herausforderung besteht für die vier deutschen Stromübertragungsnetzbetreiber 50Hertz, Amprion, TenneT und TransnetBW darin, dass der an der Börse vermarktete Solarstrom in dieser Zeit durch flexible Erzeugungsanlagen ausgeglichen werden muss. In Kooperation mit europäischen und deutschen Partnern bereiten sie sich auf der Grundlage von eigens hierfür erstellten wissenschaftlichen Studien seit mehreren Monaten auf das Event vor. Um die Versorgungssicherheit zu gewährleisten, werden sie für die Zeit der Sonnenfinsternis vermehrt Regelstrom beschaffen. Auch das Personal wurde entsprechend geschult und für diesen Tag aufgestockt. Bei bewölktem Himmel werden die Schwankungen jedoch deutlich geringer ausfallen und die Netze weniger stark strapazieren.

Flexiblere Netze für die Zukunft benötigt


Bei der letzten vergleichbaren Sonnenfinsternis im Jahr 2003 hatte es keinen entsprechenden Stresstest für das Gesamtsystem gegeben. Doch damals war die Sonne auch noch nicht so ein wichtiger Stromlieferant wie heute. "Die Sonnenfinsternis zeigt beispielhaft, welche Herausforderungen die Energiewende für das Gesamtsystem der Stromversorgung bedeutet", sagt Rainer Joswig, Chef des süddeutschen Netzbetreibers Transnet BW. Die einfachste Lösung wäre es, die Solaranlagen bundesweit für den entsprechenden Zeitraum abzuschalten, doch die wenigsten Anlagen lassen sich aus der Ferne steuern.

Tatsächlich existieren bereits andere technische Möglichkeiten, um Schwankungen flexibel auszugleichen, doch Stromspeicher, flexibel reagierende Nachfragesysteme in Fabriken und reaktionsschnelle Kohlekraftwerke sind noch nicht genug verbreitet, als dass sie die erwarteten Schwankungen am Freitag auffangen könnten. Das Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) zeigt in seiner neuen Studie allerdings, dass in Zukunft mit ähnlichen Belastungstests für das Stromnetz zu rechnen sein wird. An rund hundert Stunden im Jahr werde es den Berechnungen zufolge dazu kommen, dass die Ökostromproduktion von einer Stunde zur nächsten um mehr als 9000 Megawatt steigt, und an gut 60 Stunden wird sie binnen einer Stunde um mehr als 9000 Megawatt sinken.

In der Konsequenz bedeutet das für die Politik, die lang aufgeschobene Energiemarkt-Reform anzugehen, die die Probleme für die alltäglichen Stromschwankungen bei der Ökostromproduktion löst. Wenn die Atomkraftwerke langsam vom Netz genommen werden und der Ökostromanteil wie geplant wächst, werden in Zukunft Reservekraftwerke benötigt, die eventuelle Schwankungen ausgleichen können. Doch der Betrieb dieser Notkraftwerke ist für die Versorger derzeit ein Minus-Geschäft, von dem sie sich vermehrt trennen wollen.

Quellen:
50hertz.com
Süddeutsche Zeitung
Spiegel