Erneuerbare zunehmend auch für Sicherheit im Stromsystem verantwortlich

Die Deutsche Energie-Agentur (dena) hat gemeinsam mit einem breiten Kreis von Projektpartnern aus verschiedenen Branchen die erste umfassende Studie vorgelegt, die den Bedarf an Systemdienstleistungen bei einem hohen Anteil an Stromerzeugung aus Photovoltaik- und Windkraftwerken bis zum Jahr 2030 untersucht.

Netzbetreiber sorgen mit Systemdienstleistungen für eine hohe Qualität, Sicherheit und Zuverlässigkeit in der Stromversorgung. Bislang wurden diese überwiegend von konventionellen Kraftwerken bereitgestellt. Die neue dena-Studie zeigt, dass zukünftig erneuerbare Energien und neue Technologien, wie zum Beispiel Großbatterien, deutlich mehr Verantwortung als bisher für die Sicherheit des Stromsystems übernehmen können und müssen. Damit die Stromversorgung auch zukünftig effizient, sicher und zuverlässig ist, müssen die Weichen bereits heute gestellt werden. Die Studie gibt hierzu Handlungsempfehlungen für Entscheider aus Politik und Wirtschaft.

Mit Systemdienstleistungen halten Netzbetreiber unter anderem die Höhe und Frequenz der Spannung im Stromsystem im zulässigen Bereich oder stabilisieren sie nach einer Störung. Im Zuge des Ausbaus erneuerbarer Energien werden konventionelle Kraftwerke zukünftig immer seltener am Netz sein, um diese Systemdienstleistungen erbringen zu können. Daher müssen dezentrale Energieanlagen, wie erneuerbare Energien oder Stromspeicher, verstärkt Systemdienstleistungen erbringen, um das heutige Niveau an Systemstabilität sicherzustellen. Stromspeicher, aber auch die Steuerung von flexiblen Lasten bei Verbrauchern und erneuerbarer Energien sind Möglichkeiten, um bei den unvorhersehbaren Schwankungen von Stromerzeugung und -verbrauch einzuspringen und die im Netz zum Ausgleich benötigte Leistung (Regelleistung) aufzunehmen oder abzugeben.

Damit die benötigten Systemdienstleistungen zuverlässig zur Verfügung stehen, sind heute die notwendigen technischen und regulativen Voraussetzungen zu schaffen. So muss beispielsweise für eine erhöhte Koordination von Stromnetz- und Anlagenbetreibern und für einen verstärkten Informationsaustausch gesorgt werden. Anstelle von wenigen Großkraftwerken auf Übertragungsnetzebene werden in Zukunft verstärkt viele kleinere dezentrale Energieanlagen zur Sicherheit und Zuverlässigkeit im Stromsystem beitragen müssen. Diese sind überwiegend an die Stromverteilnetze angeschlossen. Daher werden neue Konzepte zur Überwachung und Steuerung des Stromnetzbetriebs benötigt, um zukünftig weitaus mehr Mess- und Prognosedaten als heute üblich verarbeiten zu können.

Damit dezentrale Energieanlagen verstärkt Systemdienstleistungen erbringen können, müssen die Zugangsvoraussetzungen zum Markt für Regelleistung und die technischen Anschlussbedingungen an die Stromnetze weiterentwickelt werden. Bei der weiteren Stromnetzplanung sollten die Möglichkeiten zur Bereitstellung von Systemdienstleistungen aus dezentralen Energieanlagen mit berücksichtigt werden. Beispielsweise kann es im Einzelfall kostengünstiger sein, anstelle von Investitionen in zusätzliche Netztechnik, Solar- und Windparks aktiv zu beteiligen, um die Spannung im Stromnetz im zulässigen Bereich zu halten.

Schließlich muss die Erbringung von Systemdienstleistungen sowohl für Stromnetz- als auch für Anlagenbetreiber wirtschaftlich tragbar sein. Daher sind geeignete Erlössysteme und die Möglichkeit der kostendeckenden Anrechnung im Rahmen der Stromnetzregulierung zu schaffen.

Eine Zusammenfassung aller Ergebnisse und die vollständige Studie finden Sie unter www.dena.de/sdl.

Die dena hat die Studie „Systemdienstleistungen 2030“ im Rahmen einer Kooperation mit Übertragungs- und Verteilnetzbetreibern, Betreibern und Projektentwicklern erneuerbarer Energien sowie Herstellern von Netz- bzw. Anlagentechnik erstellt. Beteiligt sind:

50Hertz Transmission GmbH, ABB AG, Amprion GmbH, BELECTRIC Solarkraftwerke GmbH, E.DIS AG, ENERCON GmbH, EWE NETZ GmbH, Mitteldeutsche Netzgesellschaft Strom mbH, N-ERGIE Netz GmbH, Netze BW GmbH, SMA Solar Technology AG, TenneT TSO GmbH, TransnetBW GmbH, Westnetz GmbH, Younicos AG. Forschungspartner sind die ef.Ruhr GmbH und die Technische Universität Dortmund unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Christian Rehtanz.

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