Energiewende aktuell: Die Sonnenfinsternis und das Stromnetz

Gastautor Portrait

Hubertus Grass

Kolumnist

Nach Studium, politischem Engagement und Berufseinstieg in Aachen zog es Hubertus Grass nach Sachsen. Beruflich war er tätig als Landesgeschäftsführer von Bündnis 90/Die Grünen, Prokurist der Unternehmensberatung Bridges und Leiter der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit beim Deutschen Evangelischen Kirchentag in Dresden. Seit 2011 ist er als Unternehmensberater freiberuflich tätig.

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17. März 2015

Am Freitag kommt es in Deutschland zu einer partiellen Sonnenfinsternis. Sie stellt die Betreiber der Übertragungsnetze vor eine Herausforderung; eine Extrembelastung für das Stromnetz, wie das Spiegel-online schreibt und Meldungen im Internet es suggerieren, wird die Sonnenfinsternis aber nicht, denn es handelt sich um ein vorhersehbares und damit recht exakt berechenbares Ereignis. Netz- und Kraftwerksbetreiber konnten sich auf die Herausforderung vorbereiten. Bekannt sind der Verlauf des Schattens und damit der Grad der Abdeckung der Solaranlagen. Was jetzt noch fehlt, um das Netz exakt auszusteuern, ist eine valide Wettervorhersage. Heute deutet sich an, dass Deutschland am Freitag von Norden her unter den Einfluss eines Tiefs gerät. Die damit einhergehende Wolkenabdeckung wird die Belastung des Stromnetzes durch die Sonnenfinsternis reduzieren.

In Deutschland gibt es mehr als eine Millionen Fotovoltaikanlagen, die zusammen eine Energiewende aktuell, SonnenfinsternisSpitzenleistung von 39.000 Megawatt (MW) erbringen können. Diese Leistung reicht unter optimalen Bedingungen (im Sommer rund im die Mittagszeit) aus, um mehr als 50 Prozent der im Netz benötigten Leistung bereit zu stellen. Da es sich am Freitag um eine partielle Sonnenfinsternis mit einem Schatten handelt, dessen Bedeckungsgrad in Deutschland um 10.50h zwischen 62,5 (im Süden) und 83 Prozent (im Norden) liegt, wird bei sonnigem Wetter mit einem maximalen Leistungsabfall und anschließendem Anstieg von 19.000 MW zu rechnen sein. Dies ist die Leistung, die durch Reservekraftwerke ausgeglichen werden muss. Für den Ausgleich sind die vier Betreiber der Übertragungsnetze zuständig, die jeweils den Betrieb in einer Regelzone zu verantworten haben.

Im Gebiet des baden-württembergischen Übertragungsnetzbetreiber TransnetBW verfügen alle dort ins Netz einspeisenden Solaranlagen über eine Spitzenleistung von 4.900 MW, das sind ca. Sonnenfinsternis, Energiewende aktuell16 Prozent der gesamten für die Stromerzeugung zur Verfügung stehenden Kraftwerkskapazitäten in dieser Regelzone. Die Herausforderung für den Netzbetreiber besteht darin, in der gleichen Geschwindigkeit, in der der Mondschatten die Gesamtleistung der Fotovoltaikkraftwerke absenkt, die Leistung aus den anderen Kraftwerken hoch- und beim Austreten der Sonne aus dem Mondschatten auch wieder runter zu fahren. Optimal geeignet für diesen Anpassungsvorgang zur Bereitstellung von Regelenergie sind Pumpwasserspeicherwerke oder hochmoderne Kraftwerke wie das RDK 8 in Karlsruhe, das für einen flexiblen Betrieb im Verbund mit Wind- und Sonnenenergie ausgelegt ist.

Der Indikator dafür, ob dieses synchrone Hoch- und Runterfahren gelingt, ist die Netzfrequenz. Sie beträgt in Deutschland und den meisten Netzen dieser Welt 50 Hertz. Wird bei der Sonnenfinsternis der Leistungsabfall der Solaranlagen nicht schnell genug ausgeglichen, sinkt die Netzfrequenz. Sie steigt über 50 Hertz, wenn die zusätzlich bereit gestellte Leistung nicht schnell genug wieder herunter gefahren wird. Ein massives Ungleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage von elektrischer Leistung würde erst die Netzfrequenz außer Kontrolle bringen und dann zu einem Zusammenbruches des Netzes führen. Das ereignet sich in Deutschland auf der Ebene des Übertragungsnetzes ähnlich selten wie eine Sonnenfinsternis.

Je stärker der Himmel über Deutschland am Freitag bewölkt ist, desto geringer fallen die Auswirkungen der partiellen Sonnenfinsternis ins Gewicht, desto weniger Ausgleichsenergie Sonnenfinsternis, Energiewende aktuellmuss in relativ knapper Zeit bereit gestellt und zurück gefahren werden. Durch die jahrelange Erfahrungen im Umgang mit den volatilen Energielieferanten Wind- und Sonnenstrom sind die Betreiber der Übertragungsnetze darin geübt, auf witterungsbedingte Leistungsabfälle (Windflaute, Wolkenbänder) und Leistungszunahme (Sturm, wolkenfreier Himmel) schnell und genau zu reagieren. Die Sonnenfinsternis am Freitag gesellt sich als eine zusätzliche, aber Dank moderner IT und eines ausreichenden Kraftwerksparks lösbare Aufgabe zu denen hinzu, die die Betreiber der Stromnetze im Alltag zu meistern haben.

Nachfolgend einige Tipps für diejenigen, die sich näher mit dem Thema der Sonnenfinsternis, ihren Auswirkungen auf die Netzstabilität und die Steuerungsoptionen im Stromnetz beschäftigen möchten.

Im November letzten Jahres veröffentlichte die HTW Berlin eine Studie über den Einfluss der Sonnenfinsternis auf das Stromnetz und widerlegte alle zuvor geäußerten Befürchtungen, wir stünden vor einem Blackout. Kurz zusammen gefasst lässt sich das Ergebnis der Untersuchung bei „Wissenschaft aktuell“ nachlesen. Mit zahlreichen Informationen, Grafiken und globalen Zahlenangaben rund um das Thema „Sonnenfinsternis“ gespickt ist die private Internetseite www.sofi2015.de
https://www.youtube.com/watch?v=hhc0-94bUVk

Ebenfalls empfehlenswert, weil multimedial aufbereitet, ist die Sonderseite der RWE. Dermaßen gut gerüstet für das seltene Ereignis sollten wir uns für den kommenden Freitag den Blog Stromhaltig vormerken. Dort können wir live und am Bildschirm völlig ohne Gefahr für die Augen nur die Sonnenfinsternis erleben, sondern – Thorsten Zoerner sei Dank – auch die Folgen für das Stromnetz in Echtzeit verfolgen

Wer auch die lieben Kleinen für den Freitag mit dem nötigen Basiswissen über eine Sonnenfinsternis ausstatten will, sei an die schon ältere, aber wissenschaftlich korrekte und didaktisch gut gemachte Darstellung in der Sendung mit der Maus verwiesen.

Und damit am Freitag auch der Humor nicht zu kurz kommt, sei ein Text des Kabarettisten Wolfgang Neuss mit dem Titel Sonnenfinsternis auf dem Kasernenhof wärmstens zur Rezitation empfohlen.

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  1. Windmüller

    vor 4 Jahren

    Jetzt hatten wir Sofi, und die pösen Ökoenergien haben es beim besten Willen nicht geschafft, unser Stromnetz aus dem Takt zu bringen.
    Was sollen wir nur noch machen ?
    ( Sarkasmus aus )

  2. Dominik Pöschel

    vor 4 Jahren

    Noch mehr Energie-Startups feiern bevor die Energiewende gelungen ist :-)

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