Photovoltaik am Vormarsch: Belastung für die Stromnetze?

Der Ausbau der Photovoltaik und erneuerbarer Energien im Allgemeinen ist ein wünschenswerter Trend – doch kommt es dadurch zu einer Überlastung der Stromnetze? Erneuerbare Energie sind für unsere Umwelt und für unseren Geldbeutel gut. Dennoch kommen mit den neuen Stromproduzenten auch neue Herausforderungen auf uns zu. Immer wieder hört und liest man, dass es zu einer Überlastung der Stromnetze kommen kann. Was hat es mit dieser Sorge auf sich? Hier ein kleiner Überblick.

Die Entwicklung der Photovoltaik in Europa

Dem weltweiten Photovoltaikmarkt geht es ausgesprochen gut. In vielen Regionen der Welt ist Solarstrom bereits heute die günstigste Form von Strom. Zudem wird Sonnenenergie angesichts der Klimaerwärmung zu einem zentralen Standbein der Energieversorgung mit hervorragenden Zukunftsaussichten. Die Preise für Photovoltaikanalgen sind in den letzten Jahren massiv gefallen, was den Solarenergieausbau weiter befeuert. Im weltweiten Vergleich steckt Europa in Sachen Photovoltaikausbau jedoch immer noch in den Kinderschuhen. China hat hier die Nase vorne. Schaut man sich Europa etwas genauer an, dann ist Deutschland der absolute Photovoltaik-Spitzenreiter.

Belasten Solar- und Windkraftenergie das Stromnetz?

Die derzeit wichtigsten erneuerbaren Energien sind witterungsabhängig und nicht flexibel regelbar: Einmal gibt es ordentlich Wind, dann ist es wieder windstill; es gibt Tage und Tageszeiten mit starker Sonneneinstrahlung und dann wieder trübe und dunkle Stunden. Das bedeutet, dass es Zeiten gibt, in denen diese Anlagen ihre maximale Leistung erreichen, die dann jedoch wieder rasch abfallen kann. Diese Schwankungen vorauszuplanen, abgesehen vom Tag-Nacht-Rhythmus, ist nicht so einfach. Aber warum ist das überhaupt relevant? Unser Stromnetz muss europaweit immer dieselbe Spannung und Frequenz (50 Hertz) aufweisen. Schon die kleinsten Abweichungen (z.B. 49,7 Hz) können zu großen Problemen, wie einem europaweiten Blackout, führen. Die Spitzenleistungen der Solar- und Windkraftwerke sorgen punktuell für einen problematischen Anstieg dieser Frequenz – und genau daran muss gearbeitet werden, damit erneuerbare Energien ein Grundpfeiler der Energieversorgung werden können. Hier gibt es jedoch unterschiedliche Ansätze.

Sinnvolle Lösungen für die Stabilität der Spannung unserer Netze sind dezentrale Stromspeicher (wie Wärmespeicher oder Batteriespeicher zuhause) sowie ein konstanter Eigenverbrauch des selbsterzeugten Stroms. So werden Lastspitzen nicht dem Stromnetz, sondern der lokalen Verwendung zugeführt.

Das Problem der Lastspitzen hätte sich in diesem Fall gelöst. Stromspeicher sind vor allem bei großen Freiflächenanlagen sehr schwer zu dimensionieren und zu finanzieren. Für den Häuslebauer bzw. den Einfamilienhausbesitzer reicht es jedoch, die persönlichen Möglichkeiten auszureizen: Einen Warmwasserspeicher hat jeder Haushalt, und dieser kann mit umweltschonender Energie aus der eigenen Photovoltaikanlage untertags erwärmt werden. So hat der Besitzer niedrigere Stromkosten durch die Erwärmung untertags und das Netz geringere Schwankungen, da der Strom dezentral – wie er produziert wird – auch gleich verbraucht wird.

Quelle: my-PV

Geschrieben von Redaktion am 26.01.2022