Experten warnen davor, dass der Ausbau des deutschen Stromnetzes kostspielig werden könnte – EURACTIV.de

Das deutsche Stromnetz muss modernisiert werden, um eine nachhaltige Versorgung in einem Land zu gewährleisten, das bis 2030 80 % seines Stroms aus unterbrechungsfreier Wind- und Sonnenenergie beziehen möchte.

Die Klimaziele der EU für 2030 und 2050 rücken zunehmend Stromnetze in den Fokus. Sie wurden im vergangenen Jahr verabschiedet. Um die Klimaziele der EU zu erreichen, muss sich der Anteil der Elektrizität an der europäischen Energieversorgung bis Mitte des Jahrhunderts etwa verdoppeln. Schätzungen der Europäischen Kommission.

„Erhöhte Flexibilität wird der Schlüssel sein, um unser Stromsystem weiter umzubauen und es in eine dezentrale erneuerbare Energieerzeugung umzuwandeln“, erklärte Maroš Šefčovič, Vizepräsident der EU-Kommission. Rede bei einer Online-Veranstaltung am 7. Februar.

Phasenflexibilität steht auch auf der Agenda der neuen Bundesregierung, die im November große Pläne zur Vervierfachung der Solardachinstallationen auf allen Dächern bekannt gab und bis Ende des Jahrzehnts 80 % der Kapazität erneuerbarer Energien in den Strommix des Landes einbaute.

„Jetzt geht es darum, dem wachsenden Bedarf an Flexibilität gerecht zu werden und die Energieversorgung langfristig klimaneutral zu gestalten“, erklärte Joachim Cobs, Hauptgeschäftsführer des Verbandes Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik VDE.

„Dazu wollen wir die Kommunikations- und Speicheranlagen von Erzeugungs- und Verbrauchsanlagen auslaufen lassen, die Digitalisierung beschleunigen und die Schnittstellen zwischen den Akteuren im Energiesystem verschlanken“, sagte er bei seinem Amtsantritt im vergangenen Jahr.

In Deutschland ist jede Diskussion um Strom zwangsläufig verknotet Die gescheiterten Versuche des Landes, seine Transferinfrastruktur auszubauen. Obwohl der größte Teil der deutschen Windkraft im Norden in der Nähe der Ostsee liegt, sind große industrielle Verbraucher im Süden angesiedelt.

„Strom- und Wasserstoffnetze sind das Rückgrat des Energiesystems der Zukunft“, schreibt die neue Bundesregierung. Bündnisvertrag. Insgesamt will Deutschland bauen 12.000 Kilometer zusätzliche StromanschlüsseAber der Fortschritt war langsam.

1.800 km Hochspannungsleitungen sind bereits in Betrieb und 700 im Bau, die meisten davon noch in Planung.

Die Bundesnetzagentur rechnet bis 2030 mit Ausgaben in Höhe von rund 55 Milliarden Euro für den Ausbau des Höchstspannungsnetzes. Aber die Kosten für den Ausbau der Phase hören hier nicht auf.

Diese Pläne stießen jedoch auf Widerstand der lokalen Gemeinschaften. Landwirte protestieren gegen Pläne zum beschleunigten Netzausbau Und Vogelschützer klagen im Namen des Artenschutzes gegen Projektentwickler.

Der Preis der Flexibilität

In Brüssel träumen die politischen Entscheidungsträger von sogenannten „intelligenten Netzen“, in denen Digitalisierung und künstliche Intelligenz helfen können, die Nachfrage zu steuern und die Stromrechnungen der Verbraucher zu senken.

Digitale Technologien könnten auch den kostspieligen Ausbau des Stromnetzes verhindern, sagte Chefkovich auf der Februar-Veranstaltung. „Insbesondere Batterien und Wasserstoff können wichtige Flexibilitätsquellen sein“, fügte der Kommissar hinzu.

Andere warnen jedoch vor den damit verbundenen Kosten. Laut VDE, dDie Pipeline wird aus dem Übergang zu einem weniger vorhersehbaren Stromerzeugungssystem abgeleitet, das von erneuerbaren Energien dominiert wird, anstatt der aktuellen Spannung, die sofort auf Änderungen angewendet werden kann, die von konventionellen Kraftwerken benötigt werden.

Diese Änderung erfordert zusätzliche Technologien und riskiert Komforteinbußen für die Verbraucher, was beides mit zusätzlichen Kosten für das Energiesystem einhergeht, warnte der VDE.Impulspapier„.

Zu den vom VDE genannten Technologien gehören Batterien, die an windigen Tagen mehr Strom aufnehmen, Wärmespeicher, Phasenverstärkung und digitale Kommunikationsinfrastruktur.

Aber es können zusätzliche Kosten durch etwas entstehen, von dem viele erwarten, dass es kostenlos ist: die Verschiebung der Spitzenlast. In der Regel kommt es mehrmals am Tag zu Spitzenlasten beim Strombedarf, zum Beispiel morgens beim Betrieb von Wasserkochern und Wasserkochern und nachts, wenn die Leute von der Arbeit nach Hause kommen, um ihre Geräte zu bedienen.

Ein gewisser Lastersatz in Form von Wärmespeichern und Hausbatterien soll „kostenlos“ sein, und auf der Netzseite muss Bedarfsmanagement-Technologie installiert werden, sagt der VDE.

„Wenn die Hälfte der deutschen Familien ein Haus errichtet [energy] Speichersystem, das Anschaffungskosten im hohen zweistelligen Bereich verursachen wird“, sagen Experten. Auch abhängig von der Batterielebensdauer können diese Kosten alle fünf bis acht Jahre wiederkehren.

Außerdem werden sich einige Stromverbraucher wahrscheinlich gegen Maßnahmen zur Fernsteuerung der Nachfrage wehren, die ihnen von außen auferlegt werden. Der VDE verdeutlicht dies am Beispiel einer Waschmaschine. Familien dazu zu bewegen, zu einer bestimmten Zeit einen Wäschegang zu betreiben – zum Beispiel nachts, wenn der Strombedarf gering ist – würde finanzielle Zugeständnisse über den Strompreis hinaus erfordern, so der Verband, „der 1 Euro pro Wäschegang kostet“.

Für den VDE ist das Ergebnis eindeutig: Flexibilität hat ihren Preis. „Wir erachten diese Kosten als hoch – insbesondere im Verhältnis zur erforderlichen Steuerungstechnik und all ihren Risiken“, schreibt sie.

Experten warnen davor, sich zu sehr auf marktbasierte Lösungen zu verlassen. „Ein anderer Ansatz, nämlich ,Märkte werden das alles selbst regeln‘ und ,rund um das Thema Flexibilität werden sicher viele neue innovative Produkte entstehen‘, fehlt aus unserer Sicht die Tiefe“, so das VDE-Papier abschließend.

Versprechen vom Fahrzeug zum Netz

Einige Lösungen werden voraussichtlich aus sich ändernden Konsummustern hervorgehen – insbesondere im Verkehrssektor, wo bis 2030 voraussichtlich 15 Millionen Elektrofahrzeuge auf deutschen Straßen unterwegs sein werden.

Während erwartet wird, dass Elektroautos das Netz erheblich unter Druck setzen, versprechen sie auch, sich wie eine leere Haushaltsbatterie zu verhalten. Die sogenannte „Vehicle-to-Phase“-Technologie geht davon aus, dass Smart Grids in Zeiten hohen Strombedarfs Strom aus Autobatterien zurückgewinnen können.

„Wir haben das vor einigen Jahren in einem Pilotprojekt getestet und es hat trotz der frühen Phasen der Elektrobewegung gut funktioniert“, erklärt Marcus Adam, leitender Angestellter beim deutschen Energieversorger LichtBlick. „Glücklicherweise sehen das die Autohersteller genauso. Besonders Volkswagen ist sehr, sehr fortschrittlich“, sagte er. Genannt Wöchentliches Wirtschaftsmagazin WirtschaftsWoche Im Februar.

Im Gegenzug werden Autobesitzer dafür bezahlt, Ausgleichsdienste bereitzustellen, um die Frequenz der Sendephase während der Hauptverkehrszeiten aufrechtzuerhalten. Adam fügte hinzu, es seien „100 bis 200 Euro im Jahr“ und es sei „nichts, um Reichtum zu erlangen“.

Adam zeichnete jedoch ein zuversichtliches Bild für Netzflexibilitätsdienste, die auf Autobatterien angewiesen sind.

„Wir wollen ein zugehöriges virtuelles Kraftwerk aufbauen, das all diese Fahrzeuge landesweit durch Algorithmen vernetzt und diesen Strom dann an die Energiemärkte anbindet, also der Dienstleister zwischen dem Fahrzeug, dem Fahrer und letztlich der Energie ist Markt“, erläuterte er die Vision von Lischtlick.

Mit zunehmender Zahl von Elektrofahrzeugen wird die Kapazität dieser „virtuellen Kraftwerke“ dramatisch zunehmen. Wenn alles nach Plan laufe, werde die Speicherkapazität von Elektrofahrzeugen „die Kapazität von Atomkraftwerken in Deutschland verändern“, sagte Adam.

[Edited by Frédéric Simon]