Unsere Stromnetze stehen vor kontinuierlich wachsenden Herausforderungen. Der Ausbau der erneuerbaren Energien bringt Schwankungen in der Stromerzeugung und Belastungen der Netze mit sich, die von den Netzbetreibern beherrscht werden müssen. Neue Leitungen schaffen weitere Kapazitäten für den Stromtransport, um den Strom zuverlässig vom Erzeugungsort in die Verbrauchszentren zu bringen. Die Sonne scheint nicht jeden Tag und auch nicht nachts, und der Wind weht nicht immer gleich stark. Diese wetterbedingten Schwankungen in der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien wirken sich auf die Netzstabilität aus.
Verzögerter Netzausbau: Engpassmanagement der Übertragungsnetzbetreiber
Mehr Informationen zu Einspeisemanagement und Redispatch finden Sie auf den Webseiten der vier ÜNB:
Um die Netzschwankungen auffangen zu können und konventionelle Kraftwerke zu ersetzen, müssen künftig mehr und mehr Kleinstflexibilitäten in das Netz integriert werden. Dazu zählen Batteriespeicher, Elektromobilität oder auch Wärmespeicher für die flexible Fahrweise von Power-to-Heat-Anlagen.
Darüber hinaus wird Deutschland als zentraleuropäisches Transitland perspektivisch deutlich mehr grenzüberschreitenden Stromhandel und Stromtransport abwickeln als andere Länder. Eines der energiepolitischen Ziele der EU ist das zunehmende Zusammenwachsen der nationalen Strommärkte in Europa zu einem einheitlichen Binnenmarkt. Dazu leisten die Übertragungsnetzbetreiber in Deutschland mit ihren Stromnetzen einen entscheidenden Beitrag.
Gegenwärtig wächst in Deutschland der Anteil erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung deutlich schneller als der Ausbau des Stromnetzes. Als Konsequenz daraus können temporäre Übertragungsengpässe entstehen. Die Übertragungsnetzbetreiber sorgen dafür, dass sich Stromangebot und Stromverbrauch im Netz immer die Waage halten. Das ist wichtig, um unsere Netzfrequenz von 50 Hertz und unsere Spannung von 220 kV/380 kV stabil zu halten. Dafür greifen die Übertragungsnetzbetreiber regulierend in das Netz ein.
Zu diesem sogenannten Engpassmanagement zählen alle eingesetzten Maßnahmen eines Netzbetreibers, die darauf abzielen Leitungsüberlastungen durch Netzengpässe präventiv zu vermeiden oder ad hoc zu beheben. Mittel- bis langfristig bedeutet das: Der Netzausbau auf Übertragungs- und Verteilnetzebene ist größter Hebel für die Reduzierung von Engpassmanagement und damit für Netzstabilität.
Einspeisemangement: das Netz vor Überlastung schützen
In bestimmten Situationen, zum Beispiel bei Stürmen in Kombination mit strahlend blauem Himmel, reichen die aktuell vorhandenen Netzkapazitäten nicht aus, um den insgesamt erzeugten Strom zu transportieren. Die Netzbetreiber wenden in den Fällen das Einspeisemanagement (EisMan) an, um Netzengpässe zu vermeiden und die Versorgung zu sichern.
Die Übertragungsnetzbetreiber fordern dann die Verteilnetzbetreiber auf, weniger Strom in das Netz einzuspeisen beziehungsweise Stromerzeuger abzuregeln. Konkret werden dann beispielsweise Windkraftanlagen temporär gedrosselt oder Wechselrichter bei Solaranlagen ausgeschaltet. Grundsätzlich wenden die Netzbetreiber das Einspeisemanagement nur als letzte Option zur Engpassvermeidung an. Dieses Verfahren unterscheidet sich von der Spitzenkappung, welche schon bei der Netzplanung Anwendung findet.
Redispatch: Stromflüsse in unterschiedlichen Richtungen balancieren
Redispatch ist eine Maßnahme zur Steuerung des Stromflusses. Bestimmte Teile im Stromnetz werden dabei unter Nutzung physikalischer Gesetze entlastet. Beim Redispatch wird die Kraftwerksleistung am einen Ende der Leitung gezielt reduziert und auf der anderen Seite gezielt erhöht. Dadurch wird der Gesamtstrom auf der Leitung verringert. Die notwendigen Absprachen dazu werden zwischen dem jeweiligen Netzbetreiber und den zuständigen Kraftwerksbetreibern getroffen.