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Der Härtetest für die Energiewende

 

Der Worst Case für den 20. März? Bei einem Netzbetreiber klingt das so: ein wunderbarer Sonnenscheintag. Deutschland räkelt sich in Frühlingssonnenstrahlen.

An diesem Tag wird Europa vormittags von einer Sonnenfinsternis bedeckt. Und während man ja so als Normalbürger auf klaren Himmel und Sonnenschein hofft, um das Ereignis in seiner vollen Pracht mitzuerleben, hätten die Stromnetzbetreiber am liebsten Novemberwetter: bedeckten Himmel, möglichst viele Wolken, möglichst wenig Sonnenschein.

Warum, das zeigt diese kleine Animation der HTW Berlin:

Am 20.März muss sich Deutschlands Energiewende der ersten wirklichen Bewährungsprobe stellen. Denn kein anderes Land setzt so stark in Europa auf Solarstrom. Hier sind Solaranlagen mit einer Kapazität von 39.000 Megawatt installiert. Entsprechend anfällig ist Deutschlands Stromnetz an diesem Tag. Um bis zu 20.000 Megawatt kann die Leistung an diesem Tag schwanken – je nachdem, wie bewölkt es eben ist. Das wäre so, als ob in Deutschland mal eben innerhalb weniger Stunden rund 20 Kraftwerke vom Netz gingen – und dann wieder einspeisen.

Das muss ein Stromnetz erst einmal hinbekommen. Na klar, schon jetzt gib es die erste Berichte, die vor einem Blackout warnen. Und sicherlich: Die Lage ist nicht einfach, die deutschen Netzbetreiber haben schon vor rund einem Jahr mit den ersten Planungen begonnen, wie man mit der unklaren Solarstrommenge im Netz umgeht. Sie stimmen sich mit der Bundesnetzagentur ab und auch mit den anderen europäische Stromnetzbetreibern. Die Sonnenfinsternis sei ein extremer Stresstest für das deutsche Stromnetz, heißt es bei Netzbetreiber Tennet.

Die Leitungsspezialisten müssen gewährleisten, dass die normale Frequenz im Netz immer bei 50 Hertz liegt. Schwankt nun das Angebot, dann müssen sie mit genannter Regelenergie die Schwankungen ausgleichen. Das schafft man, indem man kurzfristig auf Gas- oder Pumpspeicherkraftwerke zugreift und dort diese Regelenergie zukauft. Die deutschen Netzbetreiber halten schon jetzt rund 4.000 Megawatt für den Notfall bereit. Und es ist klar, dass sie das für den 20. März noch aufstocken. Um wie viel, das wollen zumindest Unternehmen wie Tennet nicht verraten. Denn natürlich entstehen hier auch Kosten. Und die holen sich die Netzbetreiber über die Netzentgelte in der Stromrechnung zurück.

Das Gute an der Lage: Je näher wir dem 20. März rücken, desto genauer sind die Wetterprognosen und desto genauer können die Netzbetreiber Vorbereitungen treffen. Das macht sie relativ gelassen. Die Stromnetzbetreiber können das Worst-Case-Szenario „Super Sonnenschein“ und das Best-Case-Szenario „Super Wolkenhimmel“ schon jetzt durchspielen. Sie wissen, was auf sie zukommt. Das macht einen Blackout relativ unwahrscheinlich. Der würde übrigens nicht nur in Bayern passieren, wo es besonders viele Solaranlagen gibt. Sondern das Stromnetz in ganz Deutschland ist am 20. März im Stresstest, also auch im windstarken Norden.

Falls die Schwankungen tatsächlich zu groß werden, dann gibt es übrigens noch eine Vorstufe zum Blackout: den Brownout. Das heißt, dass die Stromnetzbetreiber in ganzen Städten oder Regionen die Spannung herunterfahren, um das Gesamtsystem zu stabilisieren. So weit wollen es die Netzbetreiber aber nicht kommen lassen.

 

25 Kommentare

  1.   hesvaha

    nach meiner beobachtung kann es sogar täglich mehrfach vorkommen, dass die sonne plötzlich hinter wolken verschwindet – oder morgens über weite teil des landes aufgeht. Eilmeldung: sonne geht heute zur bekannten zeit unter!

  2.   karl

    @Tropical: Abends geht nicht nur die Sonne unter, sondern es sinkt auch der verbrauch. Eine sehr schöne Eigenheit von Solarstrom (den ich sonst recht kritisch sehe) ist die Eigenschafft, dass sich die Einspeisung bei gutem Wetter genauso verhält wie der Verbauch.
    Auch kannst du an der Grafik sehen, dass die Leistung bei der Sonnenfinsternis deutlich schneller ab- und wieder zunimmt, als abends oder morgens.

    @ sjuju: Bei bedecktem Wetter wird ein höherer Anteil aus konventionellen Kraftwerken gewonnen. Kritisch ist, wenn sich Last oder Erzeugung relativ schnell verändern, was bei geringer Solarleistung natürlich nicht passieren würde.

    @Harmlos01: Eine Gewitterfront die gleichzeitig ganz deutschland abdeckt ist ebenfalls ein Problem, kommt aber nicht so häufig vor.


  3. Das Spektakel dauert summa summarum gerade mal zweieinhalb Stunden und die Totalitätszone ist weit, weit weg.

  4.   Jasiar

    Solarenergie wird vorallem für Energiespeicherung benutzt, um Pumpspeicherkraftwerke u.ä zu betreiben. Wäre dem nicht so, hätten wir im Winter schon ein Problem.
    Das ist reine Panikmache sonst nichts – von der HTW kann man ohnehin nicht mehr erwarten.


  5. Ein Nachruf auf das Industrieland Deutschland.

  6.   reniarr

    @sjuju (Kommentar 2)

    Das Problem ist der Umfang der nötigen Regelenergiemenge.

    An einem sonnigen Tag wird bei uns inzwischen soviel Solarstrom produziert, dass konventionelle Kraftwerke komplett ausgeschaltet werden müssen. Es ist schwierig die innerhalb von Minuten während der Sonnenfinsternis anzufahren, um sie kurz darauf wieder ausstellen zu müssen. An einem bedeckten Tag würden sowieso einige Kraftwerke mehr laufen müssen, es ist unproblematischer, die bei bedecktem Himmel den Tag lang auf halber Last zu fahren, um sie dann während der Finsternis kurz auf Volllast zu setzen.

    Bei bewölktem Himmel ist also weniger Regelstrom notwendig, als bei vollem Sonnenschein, was die Stabilisierung des Netzes vereinfacht.

  7.   peter wander

    @reniarr (Kommentar 9)
    „An einem sonnigen Tag wird bei uns inzwischen soviel Solarstrom produziert, dass konventionelle Kraftwerke komplett ausgeschaltet werden müssen. “

    Gibt es dazu Daten? An welchen Tagen und über welche Zeiträume konnten die konventionellen Kraftwerke komplett abgeschaltet werden?
    Oder wo könnte ich die Daten finden?

    Danke

  8.   ErsterUndLetzterKommentar

    Man kann gar nicht soviel kommentieren, um den Unsinn, den dieser Artikel verbreitet, zu widerlegen. Eine partielle Sonnenfinsternis ist nichts anderes, als wenn ein Wolkenfeld übers Land zieht. Das passiert heute schon und es ist das Tagesgeschäft der Netzbetreiber, damit umzugehen. Weiterhin wird hier wild mit qualitativen Aussagen hantiert, weil die Autorin es wohl nicht besser weiß. Schreiben Sie mal dazu, wieviel Anteil die Photovoltaik zum Gesamtmix beiträgt. Schreiben Sie, wie heute schon Leistungsschwankungen bei den PV Einspeisern behandelt werden – Stichwort Speicher. Wenn mal knapp mit „20 Kraftwerken“ argumentiert wird, sollte man gefälligst dazu schreiben, was für welche gemeint sind und wieviel Prozent der Gesamtleistung gemeint sind. Davon abgesehen fallen die nicht gleichzeitig aus, sondern in einer bestimmten Zeitspanne, d. h. wenn die letzten die Einspeiser runter fahren, sind die erst schon längst wieder am Netz. Es ist ja nicht wie bei einem Lichtschalter, weil sich die Erde ja dreht. Weiterhin wird nur von Sekundärer Regelleistung gesprochen, es gibt aber auch primäre und tertiäre Regelleistung. Auch hier muss man dazu sagen, dass das Regeln 24 Stunden am Tag exerziert wird – jede Sekunde. Also hören Sie bitte auf, Panik zu schüren und nehmen Sie diese unsägliche Präsentation raus. Die trägt nämlich nicht dazu bei, sachlich mit dem Thema umzugehen. Der 20. März wird einfach vorbei gehen, und wer nicht weiß, dass es eine partielle Sonnenfinsternis gibt, wird es schlicht nicht bemerken. Weder durch einen „Blackout“ noch weil es plötzlich „finster“ geworden ist.


  9. Hallo ErsterUndLetzter Kommentar
    ein Blackout ist sicherlich sehr unwahrscheinlich, das schreibe ich ja auch, falls Sie den Text gelesen haben. Aber dass die Bundesnetzagentur involviert ist, ENTSOE und die Netzbetreiber schon seit Monaten sich auf diesen Tag vorbereiten, sind für mich ausreichend Indizien, dass dieser Tag nicht zum „business as usual“ gehört.
    Beste Grüße, Marlies Uken

  10.   Bert Robel

    #G.M.V.

    1. Der „Sonnenauf- u. Untergang“ bei einer Sonnenfinsternis erfolgt deutlich schneller als der normale morgens und abends, da die Bahngeschwindigkeit des vorbeiziehenden Mondes zusätzlich zur Erdrotation sehr relevant mit einwirkt.

    2. Beim schnelleren „Sonnenaufgang“ nach der Sonnenfinsternis, der gegen 12.00 Uhr Mittags erfolgt, hat die Sonne auch noch ihre maximale Strahlungsstärke, was bei einem normalen Sonnaufgang am morgen nicht der Fall ist.

    Leider verstehen viele PV-Apologeten, die daraus resultierenden Probleme nicht mal im Ansatz und behaupten deshalb immer eine Sonnenfinsternis sei genau das gleiche wie ein normaler Sonnauf- u. -untergang.

    Die Netzbetreiber bereiten sich nicht bloß zum Spaß ein Jahr im voraus darauf vor. Sollte der 20.März ein richtiger sonniger Tag sein, sind es übrigens die allseits geschmähten konventionellen Kraftwerke, die das Netz mit irrsinnigen Regelleistungen stabil halten müssen. Richtig spannend wird es, sollte das launische Wetter beschließen im Zeitraum einer sonnigen Sonnenfinsternis noch einen erheblichen Windstärkenwechsel passieren zu lassen.