Netzabschaltungen in Deutschland

Harte Nuss zum Knacken? Nicht mit Batterien und Flexibilität! Erfahren Sie von unserem Batterieexperten Swagath Bhat, wie Flexibilität und der Ausbau von Batteriespeichersystemen (BESS) sowie deren Optimierung dazu beitragen können, dass in Europa die Lichter nicht ausgehen.

Werfen wir einen Blick auf die aktuelle Situation!

Mit 251,2 Terawattstunden (TWh) lag die Gesamterzeugung aus Erneuerbaren Energiequellen im Jahr 2023 um 7,5 % höher als im Vorjahr mit 233,7 TWh. Die Überlastung der Netze kostete Deutschland jedoch satte 3,13 Milliarden Euro und einen Rekordwert von 10 TWh an gedrosselter erneuerbarer Energie im Jahr 2023.

Warum wird der Strom gedrosselt?

Die Netzbetreiber sind per Gesetz befugt und verpflichtet, bestimmte Maßnahmen zu ergreifen, um die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Stromversorgungssystems aufrechtzuerhalten: Redispatching, Einsatz von Reservekraftwerken und Einspeisemanagement sind einige der Maßnahmen, die Netzbetreiber heute in Deutschland ergreifen.

Maßnahmen zur Bewältigung von Netzengpässen 2017-2022 in GWh

Quelle: Bundesnetzagentur

Die Abbildung zeigt, dass das Netz zunehmend überlastet ist, wie aus den stetig zunehmenden Redispatch-Maßnahmen hervorgeht https://www.bundesnetzagentur.de/EN/Areas/Energy/SecurityOfSupply/NetworkSecurity/start.html.

Was wurde bisher getan, um die Lichter am Leuchten zu halten?

Etwa 10 TWh fossile Elektrizität und 5,6 GW konventionelle Erzeugung wurden im Rahmen von Hochfahr- und Netzreservemaßnahmen in Verbindung mit Engpassmanagementmaßnahmen bezahlt https://www.bundesnetzagentur.de/DE/Fachthemen/ElektrizitaetundGas/Versorgungssicherheit/Netzengpassmanagement/start.html. In einer Welt, in der wir davon sprechen, kohlenstoffneutral zu werden, sind diese Zahlen alarmierend hoch.

Was sollte stattdessen getan werden?

Die Einschränkung muss mit einer ganzheitlichen Vision angegangen werden. Hier sind einige viel diskutierte Themen, die wir gerne beleuchten möchten:

Preiszonen

Viele Experten argumentieren, dass eine Aufteilung in Preiszonen für Deutschland das Gebot der Stunde ist, aber unter Berücksichtigung aller Implikationen ist das nicht das Allheilmittel. Unser COO Christoph Gardlo hat einen Blogartikel zu diesem Thema verfasst und erklärt, warum er darin mehr Nachteile als Vorteile sieht.

Mehr Batteriespeichersysteme (BESS) bauen!

Batterie Energiespeicher werden heute in Deutschland auch ohne Subventionen gebaut, weil sie Einnahmen erzielen. Tatsächlich haben Batteriespeichersysteme (BESS) in verschiedenen Regionen mehrfach bewiesen, dass sie zur Versorgungssicherheit beitragen (siehe z.B. das jüngste Frequenzereignis in Großbritannien).

Vor allem aber müssen Batteriespeicher als intelligente Flexibilitätsoption und nicht als alleiniger Stromverbraucher betrachtet werden. Unter dieser Prämisse könnten die derzeitigen Netztarife für das Recht auf Netznutzung gesenkt werden https://tennet-drupal.s3.eu-central-1.amazonaws.com/default/2024-02/EVA_TenneT%20whitepaper_v1_Final_0.pdf.

Ausbau der Netzinfrastruktur zur Erreichung der Klimaneutralität

Selbst wenn wir heute unendlich viele Batterien bauen, wird das Problem der Stromabschaltungen bestehen bleiben, denn es ist auch ein Übertragungsproblem. Am 1. März bestätigte die Bundesnetzagentur den neuen Netzentwicklungsplan Strom (NEP) https://www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/Pressemitteilungen/EN/2024/20240301_NEP.html für eine klimaneutrale Energieversorgung. Im Durchschnitt planen die deutschen Übertragungsnetzbetreiber jährliche Investitionen in Höhe von 13,54 Milliarden Euro, die zur Klimaneutralität im Jahr 2045 https://ember-climate.org/insights/research/putting-the-mission-in-transmission-grids-for-europes-energy-transition/ führen sollen. Kurzfristig können übertragungsgekoppelte Batterien an strategischen Standorten die Kapazität des Stromnetzes erweitern und den Bedarf an kostspieligen Redispatch-Maßnahmen verringern https://www.linkedin.com/posts/sma-solar-technology-ag_smas-grid-forming-solution-provides-stability-activity-7173626402376826882-uJPt.

Mindestens 30 Milliarden Euro sind für die nationalen Übertragungsnetze in Europa vorgesehen, mit einem großen Schub aus Deutschland

Geplante Investitionen in nationale Übertragungsnetze, durchschnittlich pro Jahr über den Planungszeitraum (in Milliarden Euro)

Source: EMBER

Das neue Zeitalter der Flexibilitätsoptionen

Bitcoin-Mining-Anlagen https://modoenergy.com/research/podcast-bitcoin-mining-grid-support-jamie-mcavity-transmission und energieintensive Rechenzentren werden zunehmend als Alternative zur Unterstützung der Netzresilienz gesehen. Diese Optionen sowie die Zunahme von Vehicle-To-Grid (V2G) und Behind-The-Meter Anwendungen (siehe unsere Pressemitteilung mit sonnen oder unseren Blogartikel mit 1komma5) können bei der Verlagerung der Nachfrage von enormem Wert sein.

Intelligente Flexibilitätsoptimierung ist wichtig, um Net Zero zu erreichen!

Trotz aller Bemühungen um den Ausbau des Stromnetzes und der Verfügbarkeit von Flexibilität brauchen wir intelligente Methoden für die Flexibilitätsvermarktung, um die Versorgungssicherheit und den effizienten Umgang mit der Nachfragesteuerung zu gewährleisten. Um dies mit hohen Erträgen für die Marktteilnehmer zu erreichen, bedarf es einer hervorragenden Erfolgsbilanz im Energiehandel und guter Kommunikationsprotokolle mit dem Übertragungs- (ÜNB) oder Verteilnetzbetreiber (VNB).

Zusammenfassend ist es wichtig den Markt ganzheitlich zu betrachten, um die Kosten und die Abhängigkeit Deutschlands von fossilen Energieträgern zu verringern und so den Weg zur Versorgungssicherheit zu ebnen.

Durch die Konzentration auf wichtige und dringende Maßnahmen wie den Ausbau der Stromnetzinfrastruktur, eine beträchtliche Ausweitung der Flexibilitäts- und Speichermöglichkeiten können wir die durch den Integrationsbedarf erneuerbarer Energieerzeuger verursachten Kosten für Frequenzhaltung und Redispatch-Maßnahmen verringern. Schließlich ist ein intelligenter Umgang mit den verfügbaren Flexibilitäts- und Energiespeicheroptionen zur Erhöhung der Netzauslastung ein Muss, um ein nachhaltiges und überwiegend auf erneuerbaren Energien basierendes Netz für alle zu ermöglichen.

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