Energiewelt von Morgen

Von großen Windparks in der Nord- und Ostsee bis hin zu Photovoltaikanlagen in Süddeutschland – die Art und Weise, wie Strom erzeugt wird, wandelt sich rapide. Nicht nur in Deutschland, sondern europaweit. Denn die Europäische Union hat sich das Ziel gesetzt, die Treibhausgasemissionen bis 2030 um 40 Prozent zu reduzieren. Deshalb soll in Deutschland u.a. der Anteil der Erneuerbaren Energien (EE) am Strombedarf auf 65 Prozent steigen. Zum Vergleich: Im Jahr 2017 deckte Deutschland seinen Strombedarf zu rund 36 Prozent aus erneuerbaren Quellen. Diese Entwicklung stellt unser Energiesystem vor große Herausforderungen. Denn die Erneuerbaren Energien sind nicht steuerbar und verhalten sich daher anders als die konventionellen Kraftwerke, die bisher den Großteil des benötigten Stroms bereitgestellt haben.

Die Stromproduktion von Windenergie- und Photovoltaikanlagen ist abhängig von äußeren Bedingungen. So schätzen die Übertragungsnetzbetreiber, dass deutschlandweit Windenergie- und Photovoltaikanlagen im Jahr 2030 an wind- und sonnenreichen Tagen bis zu 133 Gigawatt Leistung bereitstellen werden. Die prognostizierte Last liegt jedoch bei maximal 92 Gigawatt, in vielen Stunden des Jahres sogar erheblich darunter. Folglich wird es immer häufiger Zeiten geben, in denen das Angebot der Erneuerbaren Energien die Nachfrage teils deutlich übertrifft. Umgekehrt gibt es jedoch auch Zeiten, in denen die Witterung nicht günstig ist. Dann speisen Windenergie- und Photovoltaikanlagen kaum Energie ins Netz ein. Während dieser sogenannten „Dunkelflauten“ muss die Stromversorgung aus anderen Quellen sichergestellt werden. Eine Herausforderung, da mit dem Ausbau der Erneuerbaren Energien sowie dem Ausstieg aus Kernenergie und Kohle immer mehr konventionelle Kraftwerke abgeschaltet werden.

Das Übertragungsnetz muss diese „Energielandschaft im Wandel“ zusammenhalten. Schon im Jahr 2018 haben Windenergie- und Photovoltaikanlagen zusammen bis zu 50 Gigawatt ins Netz eingespeist. Sie liefern grünen Strom vor allem in den sonnigen und windreichen Regionen, der oft über weite Strecken in die Verbrauchszentren transportiert werden muss. Durch diese neue Erzeugungslandschaft hat sich der durchschnittliche Weg zum Verbraucher vervierfacht und beträgt heute etwa 240 Kilometer. Da das deutsche Übertragungsnetz für diese Anforderungen ursprünglich nicht ausgelegt war, muss es an zahlreichen Stellen verstärkt und ausgebaut werden. Die notwendigen Vorhaben beschreibt der Netzentwicklungsplan. Die darin geplanten Maßnahmen reichen jedoch langfristig nicht aus, und unser Energiesystem kommt an an seine Grenzen. Dann gibt es immer häufi ger Zeiten, in denen das Angebot die Nachfrage deutlich übersteigt – und umgekehrt. Um die dargebotsabhängigen Strommengen trotzdem vollumfänglich nutzen zu können, muss das Energiesystem der Zukunft ergänzt werden – um saisonale Speicher und innovative Konzepte wie die Sektorenkopplung.

Das Piktogramm zeigt eine Deutschlandkare mit der angenommen Stromlandschaft 2030