Wie muss das Höchstspannungsnetz gestaltet sein, um die Klimaschutzziele für die nächsten Jahre zu erfüllen? Dieser Fragen widmet sich der Netzentwicklungsplan Strom, den die vier Übertragungsnetzbetreiber in Zusammenarbeit mit der Bundesnetzagentur erarbeiten. Hierin werden sämtliche Optimierungs-, Verstärkungs- und Ausbaumaßnahmen aufgeführt, die erforderlich sind, um weiterhin einen sicheren und zuverlässigen Netzbetrieb zu gewährleisten. Vor kurzem wurde der erste Entwurf für den Plan 2037/45 veröffentlicht.
Kritische Rolle von Batteriegroßspeichern erstmals anerkennt
Darin benennen die Netzbetreiber zum ersten Mal klar, wie wichtig Batteriegroßspeicher sind: Sie gleichen die höhere Volatilität aus, die durch den Ausbau erneuerbarer Energien entsteht. Zudem eignen sie sich als kurzfristige Pufferspeicher und stabilisieren so das Netz. Damit sind sie eine systemrelevante Komponente zur Sicherstellung der Energieversorgung. Zwar wurden schon im Netzentwicklungsplan 2021 Batteriegroßspeicher berücksichtigt, jedoch nur mit einer konservativen Ausbauerwartung von 3,4 Gigawatt bis 2035. Im nun veröffentlichten Szenariorahmen wurden diese Prognosen um das Siebenfache erhöht – auf 23,7 Gigawatt bis 2037. Damit erreicht der erwartete Ausbaubedarf im Netzentwicklungsplan nun die Größenordnung, die schon zuvor vom Fraunhofer ISE indiziert wurde.
Die Prognose wurde so stark erhöht, weil sich die vorgesehene Nutzung von Speichern nun nicht mehr nur darauf beschränkt, Regelenergie bereitzustellen. Stattdessen wird die aktive Teilnahme von Batteriespeichern am Strommarkt berücksichtigt: Moderne Speicher haben vielfältige Einsatzmöglichkeiten, etwa Engpassmanagement (Redispatch) zur Verlagerung der Einspeisung oder Intraday-Trading, um hohen Preisschwankungen entgegenzuwirken.
Auf Prognosen müssen Taten folgen
Die Anpassung der Prognose ist klar zu begrüßen: Nachdem Speicher viele Jahre nicht ausreichend thematisiert wurden, erkennen die Übertragungsnetzbetreiber und die Bundesnetzagentur ihre Relevanz für ein flexibles, zuverlässiges und nachhaltiges Energiesystem nun an. Insbesondere in der Hauptphase des Netzumbaus bis Mitte der 2030er Jahre können Batteriegroßspeicher einen wichtigen und kosteneffizienten Beitrag zur Netzstabilisierung leisten und haben dabei einen entscheidenden Vorteil in Bezug auf die Realisierungsdauer. Nun muss jedoch geklärt werden, wie dieses Ausbauziel realisiert werden soll – wie können mehr Speicher ins Netz integriert werden? Denn der aktuelle regulatorische Rahmen setzt keine ausreichenden Anreize, um hinreichend Speichertechnologien adäquat, kosteneffizient und schnellstmöglich ins Netz zu integrieren.
Es ist zwar zu begrüßen, dass im Netzentwicklungsplan eine maximal kosteneffiziente Marktmodellierung vorgenommen wird. Gleichzeitig bedeutet der alleinige Fokus auf die Betriebsausgaben, dass innovative Technologien mit geringen Investitionsausgaben und tendenziell höheren Betriebsausgaben, die mittel- bis langfristig die Systemsicherheit garantieren und den Umbau des Energienetzes durch kurze Bauzeiten beschleunigen können, strukturell benachteiligt werden. Der Netzentwicklungsplan sollte einen Verweis auf die Investitionshemmnisse für Energiespeicheranlagen beinhalten – und darauf, dass deren aktiver Abbau dringend notwendig ist.
Batteriespeicher müssen als netzdienlich eingestuft werden
Nur durch gleichzeitige Anstrengungen bei Netzausbau- und -verstärkung sowie beim Ausbau von Batteriespeichern als „Netzoptimierer“ kann der Umbau zu einem klimaneutralen Netz gelingen. Wenn Batteriespeicher regulatorisch weiter als potenzielle Belastung für die Netze eingestuft werden, können die Ziele, die im Netzentwicklungsplan nun fest verankert sind, nicht umgesetzt werden. Um einen schnellen und großflächigen Speicherausbau zu gewährleisten und damit die selbst gesteckten Ziele zu erreichen, muss die Bundesnetzagentur handeln und die Voraussetzungen für einen netzdienlichen Einsatz von Speichersystemen klarstellen: Ein großflächiger Speicherausbau zieht keinen zusätzlichen Netzausbau nach sich, sondern ergänzt diesen auf wichtige Art und Weise, sodass ein unnötiger Netzausbau „bis auf die letzte Kilowattstunde“ vermieden werden kann. Noch bestehende Blockaden wie die Erhebung von Baukostenzuschüssen müssen deshalb aus dem Weg geräumt werden. Zusätzlich sollten die Übertragungsnetzbetreiber angesichts der Bedeutung des Speicherausbaus für die künftige Netzentwicklung auch auf den Gesetzgeber zugehen: Das Energierecht muss an diversen Stellen angepasst werden, um einen konsistenten Rechtsrahmen für Speicher in Deutschland zu schaffen. Besonders dringend ist die Klarstellung einer dauerhaften Netzentgeltbefreiung für Speicher im Energiewirtschaftsgesetz, sowie die Schaffung speicherspezifischer Regelungen zu „netzdienlichen Netzanschlüssen“ in einer eigenen „Speicher-Netzanschlussverordnung“.
Keine Zeit zu verlieren
In der aktuellen Energie- und Klimakrise darf es keine unnötigen Verzögerungen beim Umstieg auf erneuerbare Energien geben. Die ambitionierten Ziele im neuen Entwurf des Netzentwicklungsplans sind ein richtiger Schritt. Um sie marktseitig zu erreichen, ist aber ein Umdenken auf regulatorischer Ebene nötig. Die Bundesnetzagentur muss daher klarstellen, dass Batteriespeicher einen entscheidenden Beitrag zur Integration erneuerbarer Energien leisten, der Gesetzgeber ist bei der Schaffung der nötigen Leitplanken für den Speicherausbau gefordert. Auch die Übertragungsnetzbetreiber sind in der Pflicht, den Entscheidungsträgern den Handlungsbedarf deutlich zu machen. Die Zeiten, in denen den Herausforderungen der Energiewende planerisch einfach mit mehr Netzausbau begegnet werden konnte, sind endgültig vorbei. Ohne Speicher gibt es keine erfolgreiche Energiewende.
— Der Autor Benedikt Deuchert ist Head of Business Development & Regulatory Affairs bei Kyon Energy, einem der führenden Projektierer für Batteriegroßspeicher in Deutschland. Er ist verantwortlich für die Entwicklung neuer Geschäftsmodelle und leitet Initiativen zur Gestaltung des regulatorischen Umfelds für Flexibilitätsdienste im Stromnetz im Allgemeinen und für Batteriespeicher im Besonderen. —
— Die Autorin Laura Grund ist Business Development Managerin bei Kyon Energy. Sie arbeitet an der Entwicklung von Geschäftsmodellen und Ausgestaltung des regulatorischen Rahmens. —
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Zitat aus dem Artikel.
Nur durch gleichzeitige Anstrengungen bei Netzausbau- und -verstärkung sowie beim Ausbau von Batteriespeichern als „Netzoptimierer“ kann der Umbau zu einem klimaneutralen Netz gelingen. Zitat Ende.
Solange es noch fast ausschließlich Strom aus konventioneller Erzeugung ist der gespeichert werden „soll“, kann das Netz nicht klimaneutral werden.
Fakt ist, seit 2010 müssen konventionelle Kraftwerke nicht mehr den Erneuerbaren angepasst werden, und degradieren dadurch die Erneuerbaren „Virtuell“ zu Überschuss.
Die Betonung liegt auf „Virtuell“ , denn „Physisch“ kann es ja nur der nicht angepasste Strom aus konventioneller Erzeugung sein, der ins Ausland verscherbelt wird, was leider „Nur“ der Bildzeitung auffällt.
Siehe hier https://www.bild.de/geld/wirtschaft/politik-inland/energie-irrsinn-belgier-daenen-und-oesis-kriegen-unseren-strom-geschenkt-82412206.bild.html
Wenn der nun gespeichert werden soll, wird das Netz nicht klimaneutral.
Der Teufel steckt im Detail, siehe hier unter Auswirkungen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Ausgleichsmechanismusverordnung
ZITAT:… Bis 2009 hatten erneuerbare Energien sowohl einen Einspeisevorrang als auch einen Verbrauchsvorrang. Wurde viel regenerativer Strom ins Netz eingespeist, mussten konventionelle Kraftwerke abgeschaltet werden, damit der Strom aus erneuerbaren Energien in Deutschland verbraucht wurde. Mit der Reform wurde der Verbrauchsvorrang aufgehoben, was einen starken Anstieg der Kohlestromproduktion zur Folge hatte, da diese nun bei starker Einspeisung erneuerbarer Energien nicht mehr notwendigerweise gedrosselt werden musste. Der nun in großem Maße zusätzlich produzierte Strom konnte stattdessen in andere Staaten exportiert werden. Zitat Ende.
Was gegenwärtig „klimaneutral“ gespeichert werden kann, sind gerade mal 2% Prognoseabweichung.
Das zeigt einer der tagtäglich damit zu tun hat.
https://www.tagesspiegel.de/wirtschaft/80-prozent-erneuerbare-sind-kein-problem-6619315.html
Wir verstehen uns als Labor der Energiewende. Unser Netzgebiet umfasst mit dem Nordosten etwa ein Drittel Deutschlands. Im vergangenen Jahr lag der Anteil der erneuerbaren Energien am Stromverbrauch rechnerisch bei 49,5 Prozent. Wir werden in diesem Jahr deutlich oberhalb von 50 Prozent liegen. Es gibt keine andere Region, die vergleichbar viel nicht stetige Energien, wie Solar- und Windstrom, sicher ins System integriert hat. Die Versorgungssicherheit ist derweil sogar noch gewachsen. Es gibt inzwischen gute Vorhersagen, wie viel Wind- oder Solarstrom voraussichtlich ins Netz eingespeist werden wird. Das weicht bei Wind nur noch um etwa „ZWEI PROZENTPUNKTE“ von der Realeinspeisung ab.
Klimaneutrales Netz mit Speicher, geht nur mit den „Prognoseabweichungen“ wie jeder selbst anhand meiner Darlegungen nachvollziehen kann.
Diese Haltung ist etwa so logisch, wie wenn ein Pazifist die Produktion von Lastwagen ablehnt, weil damit auch Waffen und Soldaten transportiert werden können.
Natürlich kann man in Speichern auch fossilen Strom einlagern. Wird ja auch schon lange so gemacht, in Pumpspeichern. Auch Nachtspeicherheizungen, die speziell für die Abnahme von Kernkraftstrom propagiert wurden, sind solche Speicher. Aber man muss schon mit enormen Scheuklappen durchs Leben gehen, um nicht zu sehen, dass die volatilen erneuerbaren Erzeuger Speicher noch viel dringender benötigen, weil ihre Produktion weniger vorhersehbar und überhaupt nicht steuerbar ist. Die sich-in die-Tasche-Lüger haben sich lange dagegen gesträubt, die Notwendigkeit von zusätzlichen Speichern für die Erneuerbaren einzuräumen. Da wurde immer gehofft, der Eigenverbrauch könne die Verbraucher dazu bringen, ihren Verbrauch an die Erzeugung anzupassen. Bei Wärmepumpen, E-Autos und in geringerem Maße bei Kühlgeräten kann man da auch etwas erreichen. Sogar die Haushaltsstromgroßverbraucher Spül- und Waschmaschine lassen sich mit Zeitschaltuhr so programmieren, dass sie beispielsweise die mittägliche Solarstromproduktion aufnehmen. Auch die Industrie hat Möglichkeiten, ihren Strombedarf an das Angebot anzupassen, und tut das, wo es sich rechnet. Aber am Wochenende werden keine Sonderschichten eingelegt, bloß weil ein Sturmtief große Windstromerträge verspricht, genausowenig, wie die Belegschaften für zwei Wochen nach hause geschickt werden, bloß weil wir im Dezember eine hartnäckige Inversionslage mit null Wind und null Sonne haben.
Letztlich bleibt das Demand-Side-Management ein Tropfen auf den heißen Stein. Geschätzt 90% des gesamten Stromverbrauchs ist nicht aufschiebbar, und von den verbleibenden 10% Aufschiebemöglichkeit liegt der Zeithorizont auch meist unter 24 Stunden.
Die Ewig-Vorgestrigen (SPD, CDU, f-Parteien) haben den Speicherausbau auf die lange Bank geschoben, weil sie die Konkurrenz für die fossilen Kraftwerke fürchteten, die gestrigen (Grüne) haben ihn auch nicht forciert, weil sie zu wenig zu sagen hatten und blauäugigen Träumen von der Anpassbarkeit des Stromverbrauchs nachhingen.
Leute von morgen wissen: Wenn wir die 100%-erneuerbar schaffen wollen, dann brauchen wir schnellstens ausreichende Mengen an zusätzlichen Speichern: Kurzzeit-Batteriespeicher für den untertägigen Ausgleich und den Ersatz des Redispatch, Mittelfristspeicher (Hochtemperatur u.ä.) für die Windlücken im Winter und Langfristspeicher (H2) für die mehrwöchige Dunkelflaute bis hin zum saisonalen und weltweiten Ausgleich.
Damit diese Speicher gebaut werden, braucht es einen auf diese Speicher hin angepassten gesetzlichen Rahmen, der angibt, wie sie finanziert werden, wo man von welchen Speichern wieviele braucht, wer sie betreibt, und wie man sie errichtet bekommt. Diesen Rahmen braucht man, weil die Akteure auf dem Markt natürlich ihre ganz eigenen Interessen zur Gewinnmaximierung haben: Die einen wollen so viel wie möglich verkaufen – dann wird das System zu teuer, die anderen machen das Angebot knapp – das führt zu hohen Knappheitspreisen und überhöhten Renditen. Strom muss aber für alle bezahlbar bleiben. Die Verantwortung dafür liegt beim Staat.
23,7 Gigawatt bis 2037 ist die neue Zahl und entspricht damit den Prognosen des Fraunhofer ISE, schreibt Benedikt Deuchert. Wenn man bei den Fraunhofers nachschaut (https://www.ise.fraunhofer.de/content/dam/ise/de/documents/publications/studies/Fraunhofer-ISE-Studie-Wege-zu-einem-klimaneutralen-Energiesystem.pdf Seite 4, vierter Absatz), liest man folgendes:
„Für die Modellrechnungen zur Simulation und Optimierung der Szenarien wird das Energiesystemmodell REMod verwendet, das vor knapp zehn Jahren am Fraunhofer-Institut
für Solare Energiesysteme ISE erstellt und seitdem intensiv weiterentwickelt wurde.“
Ein tiefer Blick ins REMod Modell zeigt über alle Szenarien eine installierte Leistung der Freiflächen-Photovoltaik von maximal 200 Gigawatt-Peak. Das ist in meinen Augen völlig unterambitioniert und eigentlich ein Skandal. Persönliche Nachfragen bei Prof. Dr. Andreas Bett erbrachten den schnöden Hinweis, dass man diese Zahl nicht ändern wolle, weil das zuviel Aufwand bedeuten würde. Die wäre halt so.
Wie soll so eine vernünftige Strategie zustande kommen?
Was das ehemalige Energiewende-Mastermind der Bundesregierung zu Speichern meinte (siehe hier: https://www.pv-magazine.de/2023/01/24/energiewende-ja-aber-wie/ ), entspricht diesem Minimal-Denken, welches vom Fraunhofer ISE auch noch befeuert wird.
Wenn wir irgend wann einmal für eine all-electric-society jährlich bis zu 3.000 Terawatt EE-Strom aus Wind und Sonne verarbeiten und das hälftig mit Wind und Sonne machen, dann benötigen wir 1.500 Gigawattpeak Solarleistung und vermutlich um die 500 Terawattstunden Speicherkapazität (vermutlich noch etwas mehr). Alles andere ist Kindergarten oder träumt davon, dass wir unsere Energielücken durch Importe decken können.
Ich forderde Fraunhofer ISE gerne hier öffentlich auf, die Grenzwerte für Freiflächen-Photovoltaik in seinem REMod-Modell den Realitäten anzpassen, denn Fläche für 1.500 Gigawattpeak-Solarparks haben wir genug in Deutschland. 2,4 Millionen Hektar für Energiepflanzenanbau, welche 50 mal weniger Energie pro Jahr und Hektar produzieren sehe ich als erste Option.
Hausintern spricht übrigend die Agri-PV-Abteilung des Fraunhofer ISE selber von einem Potential von 1.700 Gigawattpeak alleine bei der Agri-PV. Die 200 Gigawattpeak im REMod Modell sind also offenbar ein Witz, der sich aber durch viele Strategiepapiere (u.a. auch von sogenannten Denkfabriken) durchzieht und aus dem Pläne gemacht werden, die dann grandios scheitern werden.
Es stinkt also gewaltig zum Himmel, wenn sich alle auf falsche REMod-Modellannahmen verlassen.
Ach.
Plötzlich.
Nach 10 Jahren „Energiewende“.
Nun fällt langsam auf, daß der Strommurks mit Wind und Sonne nur funktionieren kann, wenn man speichert. Sehr viel (und sehr teuer) speichert. Also wieder Subventionen, das sog. Erleichtern. Wer zahlt? Immer dieselben mit dem Strompreis. Die sehr zweckmäßigen Speicherkraftwerke scheitern ja am sog. Naturschutz, also wieder Großtechnologie notwendig, mit allen negativen Auswirkungen. Glücklicherweise entstehen die hauptsächlich im fernen Ausland, da dort die Stoffe liegen, die benötigt werden. Hier ist alles paradiesisch in Ordnung, wunderbar, abgesehen von den versiegelten Industriestandorten für die subventionierten Großspeicher, s. auch die exzessive Vermehrung der unglaublich stromschluckenden Rechenzentren. Die stört komischerweise niemanden, die werden sogar überall begrüßt („Digitalisierung“), interkommunale Konkurrenz um Gewerbesteuer… Immobilienspekulation…
Ach es könnte so einfach laufen.
Wie ist das denn jetzt mit den volantilen Strom- Produzenten? Wird die Stromproduktion mit Überschuß gefahren und der Überschuß verscherbelt oder werden Stromspeicher für Zeiten einer Unterdeckung eingesetzt und das Stromnetz in einem Gleichgewicht gefahren?
Welche Behörde hat für das Design des Strombetriebes gerade zu stehen; Netzargentur!
Ach, dann soll diese ihre Aufgabe entsprechend auch als solche so wahrnehmen.
Wie viele Speicherkapazitäten der Netzargentur gibt es bereits?
Die Stabilität des Stromnetzees und dessen wirtschaftliche Gestaltung ist und bleibt eine hoheitliche Aufgabe, oder übersehe ich hierbei Etwas?