Stabiler Netzbetrieb zukünftig nicht mehr ohne erneuerbare Energien

Dezentrale Energieanlagen sollen in Zukunft mehr zur Sicherung eines stabilen Stromnetzbetriebs beitragen. In der „Roadmap Systemdienstleistungen 2030“ zeigt die Deutsche Energie-Agentur (dena), was dafür getan werden muss. Zu den Empfehlungen gehört unter anderem, die Technologien und Produkte weiterzuentwickeln, die Zusammenarbeit zwischen Übertragungs- und Verteilnetzbetreibern auszubauen und neue Marktanreize zu setzen.

„Die dena-Roadmap beschreibt für jede Systemdienstleistung, welche Akteure welche Anpassungen bis wann umsetzen müssen, um auch im Jahr 2030 auf ausreichend Systemdienstleistungen zurückgreifen zu können. Damit schafft sie Planbarkeit in einem sehr wichtigen Handlungsfeld der Energiewende“, sagt Stephan Kohler, Vorsitzender der dena-Geschäftsführung.

Der Ausbau der erneuerbaren Energien, insbesondere von wetterabhängigen Windenergie- und Photovoltaik-Anlagen, stellt wachsende Herausforderungen an die Stromübertragung und -verteilung. Die Lastflüsse im Netz wechseln stärker und der Strom muss tendenziell über weitere Entfernungen transportiert werden. Gleichzeitig stehen konventionelle Kraftwerke immer weniger zur Verfügung, um mit sogenannten Systemdienstleistungen die Spannung und die Frequenz zu stabilisieren oder die Versorgung nach Störungen wiederherzustellen. Um den sicheren Netzbetrieb auch in Zukunft gewährleisten zu können, müssen neue Wege zur Bereitstellung von Systemdienstleistungen gefunden werden.

Netz- und Anlagenbetreiber müssen intensiver Informationen austauschen

Mit der zunehmend dezentralen Stromeinspeisung steigt der Koordinationsbedarf zwischen Übertragungs- und Verteilnetzbetreibern sowie den Anlagenbetreibern. Hierfür müssen neue Abstimmungs- und Informationsprozesse entwickelt und umgesetzt werden, wie etwa im Bereich der Spannungshaltung:

Für einen stabilen Netzbetrieb muss die Spannung im Stromnetz im zulässigen Bereich gehalten werden. Dies geschieht unter anderem durch regelbare Transformatoren und die Bereitstellung von Blindleistung. Da durch die zunehmende Einspeisung erneuerbarer Energien die Spannung im Verteilnetz beeinflusst wird, empfiehlt sich zukünftig, die Spannung neben bisherigen Methoden weitergehend durch ein aktives Blindleistungsmanagement von Erneuerbare-Energien-Anlagen im Verteilnetz zu steuern. Dadurch kann der Blindleistungsaustausch zwischen den verschiedenen Spannungsebenen optimiert und der Netzausbaubedarf im Verteilnetz gegebenenfalls reduziert werden.
Das neue Blindleistungsmanagement sollten Übertragungsnetz-, Verteilnetz- und Anlagenbetreiber zunächst gemeinsam in entsprechenden Pilotprojekten testen, um mittelfristig einen neuen Standard zu definieren und in die Praxis umsetzen zu können.

Technologien und Produkte für Systemdienstleistungen müssen weiterentwickelt werden

Für eine alternative Erbringung von Systemdienstleistungen müssen neue Technologien erprobt, technische Standards definiert und die bisherigen Systemdienstleistungsprodukte zum Teil neu strukturiert werden.

Beispielsweise müssen die Übertragungsnetzbetreiber die Anforderungen und Produkte für die Erbringung von Regelleistung überprüfen. Regelleistung wird eingesetzt, um Abweichungen zwischen Stromerzeugung und -last auszugleichen. Ziel muss es sein, dass etwa Erneuerbare-Energien-Anlagen und Batteriespeicher verstärkt Regelleistung bereitstellen und am Regelleistungsmarkt teilnehmen können. Dies wird bisher unter anderem durch lange Ausschreibungszeiträume erschwert. Aufbauend auf einer Untersuchung der Übertragungsnetzbetreiber sollte die Bundesnetzagentur die Anforderungen und Produkte für die Regelleistung entsprechend anpassen.

Wirtschaftlichkeit von Systemdienstleistungen muss gewährleistet werden

Gewisse Systemdienstleistungsprodukte werden von konventionellen Kraftwerken automatisch erbracht. Dazu gehört zum Beispiel die Momentanreserve, die durch die rotierende Schwungmasse der Generatoren bereitgestellt wird. Deshalb gibt es dafür keinen Markt – sie wird also auch nicht vergütet. Bei dezentralen Energieanlagen muss diese Systemdienstleistung technisch gezielt bereitgestellt werden, wodurch Zusatzkosten entstehen können.
Die Politik muss einen Rahmen schaffen, damit die Erbringung von Systemdienstleistungen sowohl für Stromnetz- und Anlagenbetreiber als auch für Verbraucher wirtschaftlich tragbar bleibt.

Zur Roadmap „Systemdienstleistungen 2030“

Die Roadmap „Systemdienstleistungen 2030“ wurde von der dena gemeinsam mit zentralen Stakeholdern, wie Stromnetzbetreibern, Betreibern und Projektentwicklern von Erneuerbare-Energien-Anlagen sowie Herstellern von Netz- bzw. Anlagentechnik, erarbeitet. Als Basis diente die im Frühjahr veröffentlichte dena-Studie „Systemdienstleistungen 2030“, die den Bedarf an Systemdienstleistungen bei einem hohen Anteil erneuerbarer Energien bis zum Jahr 2030 untersucht hat.

Die gesamte Roadmap und die Studie zum Download finden Sie unter www.dena.de/sdl

An der Erstellung von Roadmap und Studie waren beteiligt:

50Hertz Transmission GmbH, ABB AG, Amprion GmbH, BELECTRIC 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.
Als Gäste waren eingebunden: ef.Ruhr GmbH, RWE Deutschland AG, Statkraft Markets GmbH.