Eine neue Studie des Fraunhofer-Instituts für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE liefert neuen Stoff für die Debatte um den künftigen Ausbau der erneuerbaren Energien in Deutschland. Im Auftrag des Bundesverbands Solarwirtschaft (BSW-Solar) haben die Forschenden untersucht, wie sich vorhandene Stromnetze mithilfe intelligenter Batteriespeicher stärker auslasten lassen. Das Ergebnis fällt bemerkenswert aus: Allein an 1313 ländlichen Umspannwerken könnte auf diese Weise technisch Platz für rund 150 Gigawatt zusätzliche Photovoltaikleistung entstehen, was bundesweit in etwa deren Verdopplung zum heutigen Stand bedeuten würde.
Die Ergebnisse treffen damit mitten in die politische Diskussion um die von Bundeswirtschaftsministerin Katherina Reiche (CDU) vorangetriebene EEG-Novelle und das sogenannte Netzanschlusspaket. Reiche will den Ausbau der erneuerbaren Energien stärker an Netzen und Systemkosten ausrichten. Laut Bundeswirtschaftsministerium sollen kleine neue Photovoltaikanlagen unter 25 kW ab 2027 zudem keine dauerhafte Förderung mehr erhalten, wobei Übergangszahlungen vorgesehen sind. Bei Photovoltaik soll künftig stärker auf kostengünstigere Freiflächenanlagen gesetzt werden. Das Ziel von 80 Prozent erneuerbarem Strom bis 2030 hält die Bundesregierung allerdings ausdrücklich aufrecht.
Gerade beim Argument begrenzter Netzkapazitäten liefert die Fraunhofer-Studie nun allerdings ein gewichtiges Gegenargument zu einem stärkeren Ausbremsen des Zubaus. Denn womöglich ist vielerorts weniger die grundsätzlich verfügbare Netzleistung das Problem als deren bislang wenig flexible Nutzung.
Speicher könnten vorhandene Netze deutlich besser auslasten
Für die Untersuchung wurden zunächst reale Betriebsdaten von 20 Transformatoren an 13 Umspannwerken analysiert. Transformatoren erreichen ihre maximale Belastung demnach lediglich zu bestimmten Zeiten. Intelligent gesteuerte Großbatteriespeicher könnten genau dann überschüssigen Solarstrom aufnehmen und ihn später wieder ins Netz einspeisen.
Im zentralen Szenario könnte deshalb insgesamt doppelt so viel Leistung aus erneuerbaren Energien an einem Umspannwerk angeschlossen werden, wie der Transformator gleichzeitig übertragen kann. Trotzdem müsste im Jahresdurchschnitt nur rund ein Prozent des zusätzlich erzeugten Solarstroms aufgrund dieser Transformatorbegrenzung abgeregelt werden. „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“, sagt Carsten Körnig, Hauptgeschäftsführer des BSW-Solar.
Der BSW-Solar sieht in den Studienergebnissen ausdrücklich ein Argument gegen Teile der geplanten Netzreform. Der Verband kritisiert die Möglichkeit, größere Regionen mit Engpässen zu belegen und den weiteren Ausbau dort durch einen Redispatch-Vorbehalt unattraktiver zu machen. Statt zunächst den Zubau einzuschränken, sollten bestehende Netze digitalisiert, Speicher gezielt an Engpassstellen eingesetzt und vorhandene Kapazitäten besser ausgeschöpft werden. Erst anschließend lasse sich feststellen, welcher zusätzliche Netzausbau tatsächlich erforderlich sei.
Argumentation der Regierung gerät ins Wanken
Damit erhält auch die Diskussion um Reiches EEG-Kurs eine zusätzliche Facette. Die Bundesregierung verweist auf zuletzt mehr als drei Milliarden Euro jährliche Redispatch-Kosten und will neue Erzeugungsanlagen stärker dort ansiedeln, wo das Netz sie aufnehmen kann. Die Fraunhofer-Ergebnisse zeigen allerdings, dass zwischen „Netz voll“ und „weitere Anlagen problemlos anschließbar“ ein erheblicher technischer Gestaltungsspielraum liegen dürfte. Kritiker einer stärkeren Begrenzung des Erneuerbaren-Ausbaus dürften sich dadurch bestätigt sehen.
Die Ergebnisse belegen dabei nicht, dass jeder Netzengpass allein mit Batterien verschwinden könnte. Auch weiterer Netzausbau bleibt notwendig. Sie werfen aber die Frage auf, ob regulatorische Einschränkungen des Zubaus nicht zu früh ansetzen, solange vorhandene Flexibilität durch Speicher, Digitalisierung und intelligente Steuerung noch nicht ausgeschöpft ist.
Für die Elektromobilität ist genau dieses Prinzip längst relevant. Auch leistungsstarke Ladeparks benötigen nicht zwangsläufig jederzeit einen Netzanschluss in Höhe ihrer theoretischen Spitzenleistung. Batteriespeicher können Leistung zwischenspeichern, Lastspitzen glätten und damit Schnellladen auch an Standorten mit begrenzter Netzkapazität ermöglichen. Für die Energiewende gilt deshalb dasselbe wie für große Ladeparks: Nicht allein die nominell verfügbare Netzleistung entscheidet darüber, was möglich ist. Es geht vor allem auch darum, wie intelligent mit ihr umgegangen wird.
Quelle: Bundesverband Solarwirtschaft – Platz für zusätzliche 150 GW Photovoltaik im Stromnetz, dank Batterie speichern an Umspannwerken
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