Netzstabilität – Heilige Kuh oder goldenes Kalb?

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Seit der so genannten Energiewende (oder eher Stromerzeugungswende) ist ein Begriff wieder ins Zentrum des Bewusstseins gerückt, der lange vergessen war: die Netzstabilität. Sie war in Deutschland nur für Fachleute aus der Netzwirtschaft ein Thema, der Rest der Energiewelt und der Bevölkerung nahm sie als gottgegeben hin. Mit dem Ausbau der erneuerbaren Energieneinspeisung in bevölkerungsarmen Regionen und dem Abschalten von Kernkraftwerken in bevölkerungsreichen Gegenden ist es augenscheinlich geworden, dass der Transport von Strom über weite Strecken keine triviale Aufgabe ist. Die Frage, die sich nun aber stellt, ist: Ist die Netzstabilität die neue heilige Kuh der Energiewirtschaft oder nur ein goldenes Kalb?

Beschäftigt man sich ernsthaft mit dem Thema Netzstabilität, fällt auf, dass man über ganz verschiedene Dinge spricht. Technische Begriffe wie Frequenzstabilität oder Spannungsstabilität tauchen genauso auf wie der der Versorgungssicherheit. Für unsere Zwecke soll es genügen, Netzstabilität ganz simpel zu begreifen: Die Transportfähigkeit des Übertragungssystems soll auch bei außergewöhnlichen und/oder unvorgesehenen Ereignissen intakt bleiben, so dass Glühbirnen, Waschmaschinen, Computer, Maschinen und Fabriken ununterbrochen funktionsfähig bleiben. Damit ist die Netzstabilität ein wichtiger Faktor der Versorgungssicherheit. Damit letztere vorliegt, muss aber nicht nur der Transport gewährleistet sein, sondern es sollte auch noch genügend Energie für alle Verbraucher zur Verfügung stehen. (So weit jedenfalls die Theorie.)

Große Lösungen – kleine Lösungen

Wenn die Netzstabilität zum Problem wird, braucht es Lösungen. Uneins ist man sich derzeit nur, ob man große oder kleine Lösungen braucht. Die große, zentrale Lösung besteht darin, Deutschland und Europa mit den so genannten Stromautobahnen zu überziehen. Diese neuen Höchstspannungstrassen könnten z. B. den Windstrom von der Küste zu den Industriegebieten am Rhein transportieren. Der Nachteil dieser großen Planungsvorhaben besteht natürlich darin, dass es lange dauert, viele mitsprechen wollen und niemand begeistert ist, wenn eine 380kV-Leitung über seinen Hinterhof führen soll.

Eine kleinere, dezentrale Lösung wäre, die vorhandenen Netze so zu ertüchtigen, dass sie schon auf der Verteilnetzebene effizienter Lastflüsse mitsteuern können. Die Belastung der Höchstspannungsebene könnte nämlich gesenkt werden, wenn ein Verteilnetzbetreiber den Ausgleich zwischen seinen Abnehmern und dezentralen Erzeugern selbst bereits besser regeln könnte.

Das Hauptproblem wirft eh die Veränderung der Erzeugungsstruktur auf. Bislang funktionierte die Welt so, dass die Verbraucher verbraucht und die Stromproduzenten erzeugt haben, und zwar genau so viel, wie benötigt wurde. Der Rest wurde über die Regelenergie ausgeglichen. Jetzt speisen die Produzenten (Wind-, Wasser- und Photovoltaik-Anlagen jedenfalls) aber nicht mehr verbrauchsorieniert ein. Die Herausforderung besteht daher zum einen darin, den Verbrauch an die Erzeugung anzupassen. Genau in diese Kerbe haut z. B. die Abschaltverordnung, die großen Industrieunternehmen Anreize bieten will, sich zur Stabilisierung des Netzes abschalten zu lassen. Zum anderen müssen Reserven an steuerbaren Erzeugungskapazitäten vorgehalten werden für den Fall, dass der Wind nicht weht und die Sonne nicht scheint (nicht nur ein Netzstabilitäts- sondern auch ein generelles Versorgungssicherheitsthema). Aber wer will ein Kraftwerk herumstehen haben, das nur in Ausnahmefällen läuft, wenn ihm das niemand bezahlt?

Deutschland und die Welt

Eine weitere wichtige Frage betrifft die von Autarkie oder Vernetzung. Ist Deutschland eine Insel, die für sich netzstabil sein muss? Oder kann man eine echte Netzstabilität heute nur noch im europäischen Verbund erreichen? Schlagzeilen wie „Österreich rettet deutsche Stromversorgung“ waren um die Jahreswende zu lesen. Kaum einen Monat später schickt Deutschland Strom nach Frankreich, um dort das Netz zu stabilisieren.

Welche Rolle soll damit den grenzüberschreitenden Übertragungskapazitäten künftig zukommen? Ursprünglich waren es Redundanzsysteme. Dann sollten sie vor allem den europäischen Strombinnenmarkt ermöglichen. Und künftig? Vielleicht eine Kombination, indem bestimmte Kapazitäten für netzstabilisierende Maßnahmen zurückgehalten werden und der Rest dem Markt zur Verfügung steht? Das wird auch und gerade interessant, wenn die fluktuierende Stromerzeugung zum Beispiel in alpenländischen oder norwegischen Pumpspeichern zwischengespeichert werden soll …

Umweltschutz heute oder morgen?

Die Energiewende ist nicht ohne Investionen in neue Infrastruktur zu realisieren. Das ist inzwischen ein Gemeinplatz. Aber jede neue Infrastruktur bedeutet auch eine potentielle Gefährdung der Umwelt. Nistplätze seltener Vögel werden überbaut. Meerestiere werden durch Off-shore-Windräder und die nötigen Kabel irritiert. Landschaften werden durch den Ausbau der On-shore-Windräder und deren Anschlüsse verändert; in Flusslandschaften wird beim Bau von Stauwehren oder Pumpspeichern eingegriffen. Bei jeder Maßnahme muss abgewogen werden, ob man den Eingriff in die Umwelt heute hinnimmt, um perspektivisch ein Energiesystem zu errichten, das sicher, nachhaltig und umweltfreundlich ist.

Wie passt das zusammen und wer soll das zahlen?

Im Ergebnis gibt es also ein Problem, das jeder anerkennt. Es gibt einen Strauß von Vorschlägen, wie man dem Problem begegnen kann. Und es gibt Gründe, die für und gegen jeden Vorschlag sprechen. Die Herausforderung unserer Zeit ist es daher, die effizientesten Vorschläge zu ermitteln und diese in optimaler Weise zu kombinieren, so dass der Ausgleich von Ökonomie und Ökologie gelingt. Denn es muss jedem Betroffenen klar sein: Den Umbau eines komplexen Energiesystems von fossilen auf erneuerbare Energiequellen gibt es nicht umsonst. Aber ebenso klar ist: Es existiert eine politische Sollbruchstelle. Werden die Kosten darüber hinausgehen, wird die Energiewende aus politischer Opportunität gestoppt werden. Es müssen sich daher kostengünstige Lösungen durchsetzen, denn am Ende zahlt die Rechnung im Zweifel der Verbraucher.

Übrigens: Eine marktorientierte Lösung ist bislang nicht zu erkennen. Die Vorschläge der Bundesnetzagentur z. B. sind noch ganz vom Netzregulierungsgedanken getragen. Theoretisch optimaler müsste ein Marktdesign implementiert werden, in dem die Netzstabilisierungsmaßnahmen miteinander konkurrieren: Baue ich diese neue Leitung, ertüchtige ich die alte oder suche ich mir jemanden, den ich abschalten darf, wenn zuviel Strom durch die alte Leitung fließen sollte?

Zu einzelnen Aspekte der Netzstabilität werden wir in loser Folge in den nächsten Wochen eine Serie im Blog von verschiedenen Autoren und unterschiedlichen Perspektiven präsentieren.

Wenn Sie das Thema Netzstabilität interessiert, möchten wir Sie auf unseren Parlamentarischen Abend zum Thema „Energiewende im europäischen Verbund – Herausforderungen für die Netzstabilität“ am 22.05.2012 hinweisen.

Ansprechpartner: Prof. Dr. Ines Zenke/Dr. Christian Dessau