Erneuerbare Energien und Großbatterien werden künftig mehr Verantwortung für die Sicherheit des Stromsystems übernehmen müssen und können. Das ist das Ergebnis einer aktuellen dena-Studie. Kurzzeitspeicher gleichen Schwankungen im Stromnetz sehr effizient aus und könnten ab 2030 viele Millionen Euro sparen.
Die Deutsche Energie-Agentur (dena) hat gemeinsam mit diversen Projektpartnern die erste Studie vorgelegt, die den Bedarf an Systemdienstleistungen bei einem hohen Anteil an Stromerzeugung aus Photovoltaik- und Windkraftwerken bis zum Jahr 2030 untersucht. Netzbetreiber sorgen mit so genannten Systemdienstleistungen für die Qualität, Sicherheit und Zuverlässigkeit in der Stromversorgung. Bislang wurden diese überwiegend von konventionellen Kraftwerken bereitgestellt. Die neue dena-Studie zeigt, dass zukünftig erneuerbare Energien und neue Technologien wie Großbatterien deutlich mehr Verantwortung als bisher für die Sicherheit des Stromsystems übernehmen können.
Mit Systemdienstleistungen halten Netzbetreiber unter anderem die Höhe und Frequenz der Spannung im Stromsystem im zulässigen Bereich oder stabilisieren sie nach einer Störung. Im Zuge des Ausbaus erneuerbarer Energien werden konventionelle Kraftwerke zukünftig immer seltener am Netz sein, um diese Systemdienstleistungen erbringen zu können. Daher müssen dezentrale Energieanlagen, wie erneuerbare Energien oder Stromspeicher, verstärkt Systemdienstleistungen erbringen, um das heutige Niveau an Systemstabilität sicherzustellen. Stromspeicher, aber auch die Steuerung von flexiblen Lasten bei Verbrauchern und erneuerbarer Energien sind Möglichkeiten, um bei den unvorhersehbaren Schwankungen von Stromerzeugung und -verbrauch einzuspringen und die im Netz zum Ausgleich benötigte Regelleistung aufzunehmen oder abzugeben.
Batterien entlasten Netze
Unter anderem waren die Konzerne 50Hertz, ABB, Amprion sowie die Unternehmen Belectric Solarkraftwerke, Enercon und SMA Solar Technology an der Studie beteiligt. Die Studie zeigt: Kurzzeitspeicher gleichen Schwankungen im Stromnetz deutlich schneller, genauer und insgesamt effizienter aus als konventionelle Erzeuger. Schon ab 2030 spart das jährlich fast 250 Millionen Euro.
Auch der Berliner-Startup Younicos war an der Studie beteiligt und baut derzeit einen mit fünf Megawatt installierter Leistung großen Batteriespeicher für den Schweriner Ökostromanbieter Wemag. „Die dena-Zahlen ermöglichen uns, endlich eine rationale technische Debatte über den besten Weg in ein erneuerbares Energiesystem“, sagt Clemens Triebel, Gründer und technischer Vorstand des Berliner Unternehmens Younicos. Die Studie zeigt unter anderem, dass leistungsfähige Speicher, die kurzzeitige Schwankungen im Stromnetz ausgleichen, ein entscheidender Hebel seien. „Jedes Megawatt an installierter Batterieleistung ersetzt das Zehnfache an sonst für die stabile Stromversorgung benötigter konventioneller Kraftwerksleistung. Das entlastet unsere Netze und spart Kosten“, erklärt Triebel.
Netzanschlussbedingungen verbessern
Damit die benötigten Systemdienstleistungen zuverlässig zur Verfügung stehen, seien heute die notwendigen technischen und regulativen Voraussetzungen zu schaffen. Immerhin hat die Bundesregierung das Ziel ausgegeben, dass im Jahr 2050 mindestens 80 Prozent des Strommixes aus Ökostromanlagen kommen soll.
„Der regulatorische Rahmen ist so anzupassen, dass künftige Stromerzeugungsanlagen aus erneuerbaren Energien, insbesondere Windkraftanlagen und Freiflächen Solarkraftwerke, aber auch Großbatterien zur Erbringung von Momentanreserve ausgestattet werden, damit Deutschland seine Systemverantwortung im europäischen Stromverbundnetz jederzeit vollumfänglich wahrnimmt“, heißt es in der Zusammenfassung der Studie.
Und weiter: „Die Netzanschlussbedingungen bzw. die technischen Fähigkeiten der Anlagen sind dahingehend weiterzuentwickeln, dass insbesondere größere dezentrale Energieanlagen zukünftig auch unabhängig von der Wirkleistungseinspeisung Blindleistung bereitstellen können.“ Ein Solarpark von Belectric hat in Süddeutschland schon nachgewiesen, dass auch nachts Blindstrom von einem Solarpark kommen kann – ohne dass die Sonne scheint. (Niels H. Petersen)
