Stromnetz: Booster für die Energiewende
Das deutsche Stromnetz ist ein 1,9 Millionen Kilometer langes Leitungsgewirr. Man könnte meinen, das sei mehr als genug – und doch müssen immer neue Übertragungsleitungen gebaut werden. Gleichzeitig könnten viele neue Trassen eingespart werden, würde man die verfügbaren Anschlüsse cleverer nutzen. Das besagt eine NVP-Studie(öffnet im neuen Fenster) , die der Bundesverband Erneuerbare Energie (BEE) mit Partnern aus Forschung und Wirtschaft erstellt hat.
Konkret werden bei der Überbauung Anschlüsse mit Erzeugungskapazitäten von 200 und mehr Prozent überbelegt. "Mit einer Überbauung wird eine größere Anschlussleistung ermöglicht," sagt BEE-Präsidentin Simone Peter. Künftig könnten somit mehrere Erzeuger, Speicher und Anlagen zur Sektorenkopplung an einen Netzverknüpfungspunkt (NVP) angeschlossen werden.
Man setzt darauf, dass unterschiedliche Stromerzeuger selten zur gleichen Zeit die volle Leistung liefern. "Wir nutzen die Möglichkeit aus, dass wetterbedingt solare Strahlung und Windkraft zu unterschiedlichen Zeiten Energie erzeugen und damit auch so ein Netzverknüpfungspunkt unterschiedlich genutzt werden kann," sagt Peter. Es bleibe sogar noch genügend Kapazität frei, um auch Back-up-Kraftwerke anzuschließen, etwa flexible Biogasanlagen oder Wasserkraftwerke. Das sei ein regelrechter Gamechanger: Der Anschluss werde beschleunigt, Kosten werden reduziert.
NVP sind zentrale Schaltstellen und spielen eine entscheidende Rolle bei der Stromübertragung. Sie dienen als physische Verbindungen zwischen verschiedenen Stromerzeugern, unterschiedlichen Spannungsebenen und den Verbrauchern. Ein typisches Beispiel sind Umspannwerke. "Im Prinzip ist fast jeder Hausanschluss, jeder Trafo, jede Fabrik und jedes Erneuerbaren-Projekt über ein NVP mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden," sagt der Leiter des Fachbereichs Erneuerbare Energiesysteme beim BEE, Matthias Stark.
Erneuerbare-Anlagen wie Wind- und Photovoltaikkraftwerke werden in der Regel über eigene NVP angeschlossen. Oft sei der nächste freie Anschlusspunkt zehn und mehr Kilometer entfernt und ende an Hoch- oder Höchstspannungsknoten. Das verlängere die Realisierungszeit und führe schlimmstenfalls zu massiven Kostensteigerungen, so dass kleinere Projekte wirtschaftlich nicht tragbar seien, heißt es in der Studie.
Mehr als 200 Unterstützer für die Idee
Zwar kommt der Ruf nach mehr Erneuerbaren ausgerechnet von denen, die die Ökokraftwerke auch bauen wollen – dem BEE. Doch stehen hinter der Idee mehr als 200 Experten. Dabei ist praktisch die gesamte Energiewirtschaft, vom kleinen Projektierer über das Stadtwerk bis hin zum Übertragungsnetzbetreiber. Kein Wunder, für die Volkswirtschaft bedeutet das schließlich geringere Energiewendekosten.
Einer der Befürworter ist der Energieökonom Lion Hirth von der Hertie School: "Eine flexiblere Nutzung von Netzanschlüssen durch Anlagen mit einer größeren Gesamtleistung als die Netzanschlusskapazität hat sehr viel Sinn, weil Netzanschlüsse knapp sind. Man sollte dies allerdings nicht vermischen oder verwechseln mit einer reinen lokalen Einspeicherung von Überschussstrom," sagt er.
Vielmehr solle eine Batterie, die an einem Solarpark gebaut wird und den gleichen Netzanschluss nutzt, natürlich auch Strom aus dem Netz beziehen, wenn dies sinnvoll sei. "Besonders gut ergänzen sich Anlagen, die komplementär erzeugen und/oder den Netzanschluss generell wenig nutzen. Solar und Batteriespeicher sind hier sicher ein naheliegender Fall, aber auch Erzeuger und Verbraucher."
Leitgedanke bei der Überbauung der NVP ist die effizientere Nutzung der bereits bestehenden Netzinfrastruktur.
Gewaltiges Einspeisungspotenzial
Durch die Überbauung mit den komplementären Technologien wie Wind und Photovoltaik (PV) kann mehr Leistung schneller ans Netz angeschlossen werden.
"Der Vorschlag des BEE sieht darüber hinaus vor, dass neben Wind und PV auch Flexibilitätsoptionen angeschlossen werden, zum Beispiel Speicher oder Elektrolyseure. Damit kann, für den unwahrscheinlichen Fall, dass Wind und Sonne gleichzeitig große Mengen einspeisen sollten, auch dieser Strom noch genutzt werden," heißt es beim BEE.
Die Maßgabe solle immer sein: Jede produzierte Kilowattstunde soll auch genutzt werden können. Dafür müsse das deutsche Energiesystem grundsätzlich flexibilisiert werden.
Mittlerweile ist das Thema auch rechtlich in trockenen Tüchern. Der Bundestag entschied Ende Januar 2025 über zahlreiche Energiegesetze, darunter ist das Gesetz zur Änderung des Energiewirtschaftsrechts zur Vermeidung von temporären Erzeugungsüberschüssen (PDF)(öffnet im neuen Fenster) . Geregelt ist darin auch die Überbauung.
"Diesen Schatz wollen wir heben"
Laut Matthias Stark ist bislang dennoch kaum ein NVP überbaut: "Das ist ein gewaltiges ungenutztes Netzeinspeisungspotenzial. Diesen Schatz wollen wir heben." In der Studie simulierten die Autoren Überbauungen von 150 und 250 Prozent. Das Resultat: "Wir können mit der Überbauung im zweistelligen Gigawattbereich Neuanlagen für Wind und Photovoltaik in bestehende Netzverknüpfungspunkte integrieren."
Eine bundesweite Überbauung auf 150 Prozent führe zu Stromüberschüssen unterhalb von einem Prozent der Jahreseinspeisung. In einem weiteren Beispiel rechneten die Fachleute mit einer Überbauung auf 250 Prozent, unter anderem bei einer Gleichverteilung von Wind und Fotovoltaik.
"Die Stromüberschüsse, also die nicht einspeisbaren Energiemengen, betragen im Mittel über Deutschland dann nur rund fünf Prozent. Diese Stromüberschüsse könnten über die Sektorenkopplung beziehungsweise Speicher vor Ort nutzbar gemacht werden. Gleichzeitig erhöhen wir die Netzintegration der Erneuerbaren, senken die Redispatchmengen und -kosten, reduzieren die Anschlusskosten der Projekte und beschleunigen den Ausbau der erneuerbaren Energien. Das sollten wir definitiv machen," sagt Stark.
Vorteilhaft für die Auslastung der Kabeltrassen
"Ein weiterer Vorteil bei solchen Anlagenkombinationen ergibt sich aus der gemeinsamen Nutzung von Anschlusskabeltrassen. Durch kombinierte Projekte können längere Kabeltrassen wirtschaftlich getragen und Standorte erschlossen werden, die weiter vom Netz entfernt liegen," sagt ein Sprecher der Bundesnetzagentur.
Laut NVP-Studie beträgt die durchschnittliche jährliche Nutzung eines NVP bei PV-Anlagen 13 Prozent, während moderne Windräder auf 33 Prozent kommen. Durch eine gemeinsame Nutzung könne die Auslastung auf 53 Prozent gehoben werden. BEE-Präsidentin Peter ist überzeugt, dass sich durch die Maßnahme Einsparpotenziale in Milliardenhöhe freilegen ließen. Entsprechende Rückendeckung habe der Plan.
Mehr Photovoltaik im Norden, mehr Wind im Süden
Unter den Befürwortern ist auch Bernd Weber, Gründer und Geschäftsführer des CDU-nahen Energie-Think-Tanks Epico. Weber mahnt gleichzeitig zur Vorsicht: "Eine unkontrollierte Überbauung ohne ausreichende Flexibilität beziehungsweise Abnahme gilt es zu vermeiden. Das kann zu mehr Abregelungen und Redispatchkosten führen." Auch eine Vielzahl von Anlagen mit sehr ähnlichen Einspeiseprofilen, etwa viele PV-Anlagen in einer Region könne vorhandene Netzengpässe verstärken und daher kontraproduktiv sein.
Konsens ist, dass der Zubau von Photovoltaik im Norden und von Wind im Süden kommen muss. "Um die Strompreise zu senken und Versorgungssicherheit zu stärken, ist ein konsequenterer Ausbau der Erneuerbaren in allen Regionen Deutschlands notwendig," sagt Weber.
Der Süden sei auf den ambitionierten Zubau weiterer Windkraftanlagen an Land angewiesen. Zumal sie höhere Volllaststunden im Vergleich zu Solaranlagen mit vergleichbarer Nennleistung aufweisen. Vor dem Hintergrund des schleppenden Ausbaus der Übertragungsnetze und der höheren Kapazitäten an Windkraftanlagen habe der Norden daher einen klaren Standortvorteil.
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