Energiewende im Stresstest: Warum Solarstrom smarter werden muss

Batteriespeicherkraftwerk

29.01.2025: Der rasante Zubau von Photovoltaikanlagen in Deutschland hat zu einer beeindruckenden installierten Leistung von über 100 Gigawatt geführt, wobei allein im Jahr 2024 ein Rekordzubau von 17 Gigawatt verzeichnet wurde. Diese Entwicklung trägt maßgeblich zur klimafreundlichen Stromerzeugung bei, stellt jedoch die bestehenden Stromnetze vor erhebliche Herausforderungen. Insbesondere kleinere Solaranlagen speisen unkontrolliert Strom ein, was zu regionalen Netzüberlastungen führen kann.

Herausforderungen durch unkontrollierte Einspeisung

Während größere Photovoltaikanlagen bei drohender Netzüberlastung vom Netzbetreiber gezielt „abgeregelt“ werden können, fehlt bei vielen kleinen Anlagen die technische Möglichkeit zur externen Steuerung. Aktuellen Daten des Bundesverbandes Solarwirtschaft (BSW-Solar) zufolge entfallen von der gesamten installierten Photovoltaikleistung etwa 63 Gigawatt auf steuerbare Großanlagen, während rund 37 Gigawatt auf nicht steuerbare Kleinanlagen entfallen.

Obwohl diese Kleinanlagen in der Praxis maximal etwa 22 Gigawatt unkontrolliert einspeisen, was unterhalb des mittäglichen Stromverbrauchs von mindestens 40 bis 42 Gigawatt liegt, kommt es dennoch zu regionalen Engpässen im Verteilnetz. Diese Problematik könnte sich mit dem fortschreitenden Ausbau der Photovoltaik weiter verschärfen.

Batteriespeicherfarmen als mögliche Lösung

Deutschland benötigt bis 2030 rund 100 Gigawattstunden elektrischer Speicherkapazität, was weit über dem aktuell Installierten liegt, wie eine Studie des Fraunhofer Instituts zeigt. Eine naheliegende Lösung wäre der Einsatz von Stromspeichern, um überschüssige Energie vor Ort zu speichern und bei Bedarf abzurufen.

Allerdings sind die meisten privaten Heimspeicher zu klein dimensioniert und primär darauf ausgelegt, den Eigenverbrauch zu optimieren. Zur Mittagszeit, wenn die Solarstromproduktion ihren Höhepunkt erreicht, sind diese Speicher oft bereits voll, sodass der überschüssige Strom dennoch ins Netz eingespeist wird. Batteriespeicherfarmen gewinnen zunehmend an wirtschaftlicher Attraktivität. Sie bieten eine effektive Lösung, um die Schwankungen der erneuerbaren Energien auszugleichen, die immer größere Mengen an Strom in die Netze einspeisen.

Smartes Steuerungsmodell ebnet Weg zur effizienten Solarenergie

Eine weitere Option besteht darin, die Einspeiseleistung von Photovoltaikanlagen technisch zu begrenzen. Bereits seit 2012 gilt für neue Anlagen bis 30 Kilowatt die Vorgabe, die Einspeisung auf 70 Prozent der maximalen Leistung zu reduzieren, sofern keine Fernsteuerbarkeit durch den Netzbetreiber gegeben ist. Diese Maßnahme zielt darauf ab, Netzüberlastungen zu vermeiden, führt jedoch dazu, dass potenziell nutzbare Solarenergie ungenutzt bleibt.

Ein zukunftsweisender Ansatz ist die Implementierung intelligenter Steuerungssysteme, die eine dynamische Anpassung der Einspeiseleistung ermöglichen.

Durch den Einsatz von Smart Metern und entsprechender Kommunikationstechnologie könnten Netzbetreiber in Echtzeit auf die Einspeisung der Anlagen zugreifen und diese bei Bedarf reduzieren, um Netzstabilität zu gewährleisten. Solche Systeme erfordern jedoch erhebliche Investitionen in Infrastruktur und Technologie sowie klare regulatorische Rahmenbedingungen.

Regulatorische Entwicklungen zur stabilen Stromversorgung

Die Bundesregierung hat die Bedeutung dieser Thematik erkannt und plant entsprechende Anpassungen im Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG). Ziel ist es, sowohl den weiteren Ausbau der Photovoltaik zu fördern als auch die Netzstabilität sicherzustellen. Dazu sollen unter anderem die technischen Anforderungen an neue Anlagen angepasst und Anreize für die Installation steuerbarer Systeme geschaffen werden.

Für Betreiber von Solaranlagen ist es wichtig, sich über die aktuellen und zukünftigen Regelungen zu informieren und ihre Anlagen entsprechend auszurüsten. Eine frühzeitige Integration intelligenter Steuerungstechnologien kann nicht nur zur Netzstabilität beitragen, sondern auch wirtschaftliche Vorteile durch eine optimierte Einspeisung und Nutzung des erzeugten Stroms bieten.

Insgesamt steht die Photovoltaikbranche vor der Herausforderung, den Spagat zwischen einem ambitionierten Ausbau der Solarenergie und der Sicherstellung einer stabilen Stromversorgung zu meistern. Durch eine Kombination aus technologischen Innovationen, angepassten regulatorischen Rahmenbedingungen und dem Engagement der Anlagenbetreiber kann dieses Ziel erreicht werden.

 

Foto: WEMAG Batterie-Speicherkraftwerk Schwerin (Nutzer: Chumwa/Lizenz: Wikipedia CC BY-SA 4.0)

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