Erneuerbare Energien

Erneuerbare Energien: Bedarf an Energiespeichern und Netzausbau in Deutschland

Der Ausbau der Erneuerbaren Energien (EE) auf einen Anteil von mindestens 80 Prozent an der Bruttostromerzeugung, der nach dem Energiekonzept der Bundesregierung bis zum Jahr 2050 erreicht werden soll, ist ein zentraler Bestandteil der Energiewende. Auf dem VDE-Kongress 2012 in Stuttgart erörterten und diskutierten zahlreiche Experten die sich daraus ergebenden Fragen und Herausforderungen.

In einer gemeinsamen Veröffentlichung der RWTH Aachen, der Technischen Universität Kaiserslautern, der Hochschule Regensburg und der ETG im VDE äußerten sich Experten zu der Frage, welcher Speicherungsbedarf in Deutschland zur Bilanzierung zukünftiger EE-dominierter Erzeugungssysteme unter Berücksichtigung der Flexibilitäten des verbleibenden thermischen Kraftwerksparks und der Bereitschaft zur Flexibilisierung der EE-Einspeisung erforderlich sei.

In der bevorstehenden Dekade ist dem Konzept zufolge ein EE-Anteil von 40% zu erreichen. Insgesamt kommen die Experten zu dem Ergebnis, dass bei einem EE-Anteil von etwa 40% vorrangig die Flexibilisierung der fossilen Kraftwerke vorangetrieben werden sollte. Kurz – und Langzeitspeicher sind den Ergebnissen zufolge bei einem EE-Anteil von 40% noch nicht zwingend für die Bilanzierung von Verbrauch und volatiler Erzeugung erforderlich. Bei einem EE-Anteil von 80% seien Kurz- und Langzeitspeicher aber ein unverzichtbarer Bestandteil des Elektrizitätsversorgungssystems.

Ein Abregeln der seltenen, aber großen Leistungsspitzen der erneuerbaren Energien sei dabei grundsätzlich wirtschaftlicher als eine Auslegung der Einspeicherleistung der Speicher auf diese großen leistungswerte. Wenn man dies berücksichtige, könnten in einem 80%-Szenario etwa 14 GW an Kurzzeitspeicher und 18 GW an Langzeitspeicher erforderlich werden. Das optimale Verhältnis aus Erzeugungskapazität, Speicherung und Abregelung sei jedoch noch Gegenstand zukünftiger Forschung.

In einer weiter auf der VDE-Tagung 2012 vorgestellten Studie wurden die Folgen eines Speicherzubaus und Speichereinsatzes auf den Betrieb des Übertragungsnetzes und dessen Ausbau diskutiert. Dabei zeigte sich, dass ein durch rein energiewirtschaftliche Bilanzierung ermittelter Speichereinsatz unabhängig von der gewählten Allokation auf die Netzknoten zu keiner signifikanten Entlastung des Netzes führt und somit kaum zur Vermeidung eines Netzausbaus beiträgt.

Zwar wiesen die Varianten mit Speichern tendenziell eine leicht geringere Auslastung der Netzbetriebsmittel auf, jedoch erwies sich der Netzausbau stets als deutlich geeigneter, um die mittlere Entlastung zu senken.

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