Studie empfiehlt Ansteuerbarkeit auch für Photovoltaik-Anlagen unter 25 Kilowatt

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Unter dem Titel „Analyse der Ansteuerbarkeit von elektrischen Erzeugern und Verbrauchern“ hat das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz eine Studie vorgelegt, die aufzeigen soll „welche Mengen vor allem an kleinen dezentralen Erzeugern, Speichern und Lasten zukünftig neben großen erneuerbaren Erzeugungsanlagen in die Marktprozesse und den Netzbetrieb integriert werden müssen“. Da diese Integration zur Voraussetzung hat, dass Netzbetreiber die entsprechenden Anlagen ansteuern und bei Bedarf herab- und wieder heraufregeln können, geht es im Kern genau um diese Frage: Ab welcher Leistung müssen Anlagen technisch entsprechend ausgerüstet sein?

Die Studie ist in zwei Teile gegliedert: „Ausgangssituation und Ziel“ sowie „Vorausschau“. Sie behandelt auf der Erzeugerseite die verschiedenen Technologien Photovoltaik, Windkraft, Biomasse, Geothermie und Wasserkraft sowie auch konventionelle Kraft-Wärme-Kopplung. Auf der Verbraucherseite werden Ladepunkte für Elektroautos, Wärmepumpen, Nachtspeicherheizungen sowie Stromspeicher betrachtet.

Fraunhofer IEE, Studie, Analyse der Ansteuerbarkeit von elektrischen Erzeugern und Verbrauchern
Anzahl der installierten Photovoltaik-Anlagen in den einzelnen Leistungsgruppen (logarithmische Darstellung): Kleine Einheiten bis 25 Kilowatt stellen rund 90 Prozent aller Anlagen und ein Drittel der Gesamtleistung.

Grafik: Fraunhofer IEE

Photovoltaik nimmt in der Studie unter den Stromerzeugungsarten eine Sonderrolle ein: Bei anderen Technologien sind kleine, nicht steuerbare Anlagen – in der Regel bis 100 Kilowatt – entweder so gut wie gar nicht vertreten (Windkraft) oder sie stellen nur einen sehr geringen Teil der installierten Gesamtleistung. Bei Photovoltaik hingegen, wo die Grenze für die Ansteuerbarkeit mittlerweile deutlich niedriger, nämlich bei 25 Kilowatt liegt, ist die Situation trotzdem ungleich komplexer. Die für die Studie vorgenommene Auswertung des Marktstammdatenregisters ergab, dass von circa 3,3 Millionen erfassten Anlagen etwa 90 Prozent in die Leistungskategorie unterhalb 25 Kilowatt fallen. Diese Anlagen machen rund ein Drittel der Gesamtleistung aus, die zum Zeitpunkt der Auswertung im August 2023 bei etwa 75 Gigawatt lag; mittlerweile sind es gut 93 Gigawatt, die Relationen dürften aber ungefähr gleich geblieben sein.

Ob beim weiteren Ausbau der Photovoltaik der Anteil kleiner Anlagen sinkt und, falls ja, in welchem Ausmaß, lässt sich nur sehr schwer prognostizieren. Noch schwieriger sind Vorhersagen zu steuerbaren Verbrauchern, weil diese – mit Ausnahme von Speichern und öffentlichen Ladesäulen – nicht meldepflichtig sind. Für die künftige Planung, heißt es in der Studie, wäre es deshalb „äußerst hilfreich“, auch private Ladepunkte sowie Wärmepumpen „analog zu Erzeugungsanlagen im Marktstammdatenregister mit bundesweit einheitlicher Struktur zu erfassen“.

Obwohl nicht allein wegen dieser Erfassungslücken insbesondere der zweite Teil der Studie – die Vorausschau – auf vielen Annahmen mit variablen Eingangsgrößen beruht, tendieren die Autoren bei der Photovoltaik schon jetzt zu einer Ausweitung des Netz- und Einspeisemanagements auf kleinere Einheiten. Es erscheine „naheliegend, dass in Zukunft auch die Steuerbarkeit oder wenigstens aktive Reaktion für Photovoltaik-Anlagen unter 25 Kilowatt erforderlich sein kann.“ Die „zunehmende Nutzung von Home Energy Management Systemen (HEMS) und Smart Meter (iMSys)“, so die Erwartung des Autorenteams, werde „einen großen Beitrag dazu leisten, dies kostengünstig und massentauglich möglich zu machen.“

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