Die zweite Phase der Energiewende

Ausbau - und jetzt?

Gegenwärtig stammt bereits rund ein Drittel der elektrischen Energie in Deutschland aus „Erneuerbaren“, allen voran aus Wind und Sonne. Das ist viel mehr, als selbst Optimisten noch vor wenigen Jahren erwartet haben. Doch was bedeutet das, „ein Drittel aus Erneuerbaren“? Tatsächlich ist dies ein Mittelwert, gerechnet über das ganze Jahr, denn Sonne und Wind sind schwankende („volatile“) Energiequellen, deren Energieangebot abhängig von Wind und Wetter recht unregelmäßig zur Verfügung steht. In einer windstillen Nacht (der sogenannten „Dunkelflaute“) gibt es fast gar keinen erneuerbaren Strom, so dass Kohle- und Gaskraftwerke einspringen müssen. An einem sonnigen, windreichen Tag kann es hingegen vorkommen, dass Wind- und Sonnenkraftwerke in manchen Regionen ein Vielfaches des eigentlich benötigten Stroms erzeugen.

Netz unter Hochspannung

In den Übertragungs- und Verteilungsnetzen, welche den grünen Strom zu Nutzern in Städten und Industrie führen, drohen bei besonders viel erneuerbarem Strom Überlastungen. Teilweise sind diese so erheblich, dass die Produktion aus Wind- und Sonnenkraftwerken heruntergeregelt – also gedrosselt – werden muss. Dieses Eingreifen der Netzbetreiber nennt man Einspeisemanagement. Das volle Potenzial erneuerbaren Stroms bleibt in diesen Fällen ungenutzt. Das ist nicht nur ein ökologisches, sondern auch ein ökonomisches Problem.

Für den weiteren Ausbau der Erneuerbaren müssen wir deshalb die Frage beantworten, wie das erneuerbare Energieangebot zur rechten Zeit am rechten Ort nutzbar gemacht werden kann. Diese sogenannte Systemintegration Erneuerbarer Energien ist die entscheidende Herausforderung in der zweiten Phase der Energiewende.

Alles eine Frage des Gleichgewichts

Damit die Stromnetze stabil bleiben, müssen jederzeit Stromangebot und -nachfrage im Gleichgewicht sein. Dieses Prinzip ist so alt wie die elektrische Stromversorgung. Neu ist hingegen, dass Wind und Sonne – im Gegensatz zu Kohle- und Gaskraftwerken, aber auch anderen erneuerbaren Quellen wie Biogas – nicht regelbar sind und nicht auf die Nachfrage der Nutzer reagieren. Wie kann es dann stattdessen gelingen, den Stromverbrauch der Nutzer bestmöglich auf die schwankende Erzeugung abzustimmen und die Netze stabil zu halten? Genau an dieser Frage arbeiten über 70 Projektpartner aus ganz Nordostdeutschland gemeinsam bei WindNODE.

Das intelligente Netz ist flexibel

Neben dem notwendigen Ausbau der Stromnetze lautet ein wichtiger Teil der Antwort: Flexibilitäten. Das Prinzip kennt jeder, der schon einmal eine Urlaubsreise gebucht hat. Wer flexibel ist und seine Reise auf einen Zeitpunkt legen kann, an dem wenige andere Menschen unterwegs sind, wird die günstigsten Übernachtungen im Hotel bekommen. Auch im Stromnetz sind wir auf der Suche nach flexiblen Kunden, die ihren Stromverbrauch buchstäblich nach dem Wetterbericht ausrichten können und im Gegenzug Geld sparen. So kann beispielsweise eine Fabrik einen Teil ihrer Produktion in eine Zeit verlegen, in der eine kräftige Windfront über das Land zieht. Ein Supermarkt kann seine Tiefkühltruhen „auf Vorrat“ kühlen, so dass die Ware auch dann ausreichend kalt bleibt, wenn die Kühlaggregate während einer späteren Windflaute ausgeschaltet bleiben.