Energie-Fakten -> Beiträge der Stiftung Energie & Klimaschutz Baden-Württemberg ->
Debatten-Abend „Großprojekte Erneuerbare - Wind & Wüste“ (Desertec)
Veröffentlicht: 17. März 2011.
 

Welche Folgen hat der Ausbau Erneuerbarer Energien für unsere Stromversorgung?

Manfred Popp
Prof. Dr. M. Popp
 
Stephan Kohler
Stephan Kohler, Vorsitzender der Geschäftsführung der Deutschen Energie-Agentur GmbH (dena)
Video (2:09 Min) Link zu www.energieundklimaschutzbw.de
Diskussionsrunde
Zusammenfassung des Themenabends
Video (3:47 Min) Link zu www.energieundklimaschutzbw.de
 
Von
Manfred Popp (Manfred.Popp@energie-fakten.de)

Kurzfassung

Erzeugung und Verbrauch von elektrischer Energie entwickeln sich mit dem Ausbau der Erneuerbaren Energien immer mehr auseinander, zeitlich wie räumlich. Zeitlich, weil das Angebot von Sonne und Wind wenig Rücksicht auf die Bedarfslage nimmt. Und räumlich, weil die heutige Grundlastversorgung durch Kernkraftwerke und Braunkohlekraftwerken nahe der Lastzentren, aufgegeben wird. Das künftige Spektrum des deutschen Systems reicht von dezentralen Fotovoltaikanlagen bis zu einer bisher unbekannten Konzentration von Offshore-Windenergieanlagen mit insgesamt bis 2020 etwa 14.000 MWe in Gebieten völlig ohne Stromverbrauch. So formulierte Stephan Kohler, Leiter der Deutschen Energie-Agentur (DENA), die Herausforderung für die Zukunft. Insgesamt geht die DENA von ca. 100.000 MWe zeitlich fluktuierender Leistung im Jahr 2020 aus.

Die Folgen für das deutsche Verbundnetz wurden von der DENA in der „DENA-Netzstudie II“ (kurz: dena 2) von 2007 bis 2010 unabhängig von Interessen untersucht.

Der tiefgreifende Wandel unseres Stromversorgungssystems durch hohe Anteile der Erneuerbaren Energien machte einen neuen Ansatz für die Netzstudie erforderlich. War bisher die Erzeugungsstruktur durch rund 1000 Kraftwerke bestimmt, bei denen aber die größten Kapazitäten an rund 20 Standorten mit oft mehreren großen Kraftwerksblöcken konzentriert waren, so werden künftig mehrere Millionen Solaranlagen und tausende von Windturbinen einer wesentlich kleineren Zahl von fossilen und nur in der Übergangszeit noch nuklearen Kraftwerken gegenüberstehen. Obwohl mit einer Abnahme der Stromverbrauchs gerechnet wird, steigt die installierte Leistung von heute 130 GWe bis 2020 auf über 160 GWe an, weil Wind- und Solaranlagen geringere Verfügbarkeiten haben. In der DENA-Netzstudie II tritt deshalb an die Stelle des bisher üblichen Knotenmodells, das die Vernetzung der großen Kraftwerksstandorte mit 380 kV- und 220 kV-Leitungen abbildet, ein Regionenmodell. Für 18 deutsche Regionen wurden für alle 8.760 Stunden des Jahres Netzlast, Netzverluste, die verschiedenen Einspeisemöglichkeiten und Speicherkapazitäten ermittelt. Dabei ergaben sich Regionen mit Erzeugungsüberschuss, andere mit Lastüberschuss, die dann untereinander bilanziert wurden. Für den dadurch erforderliche Netzausbau wurden alle verfügbaren technischen Varianten untersucht und nach ihren technischen Eigenschaften, ihrer Wirtschaftlichkeit, ihren UMWelteinwirkung und ihrem Systemverhalten bewertet. Das Ergebnis unterstützt innovative Lösungen nur begrenzt:

  • Freileitungen erweisen sich für alle Übertragungsaufgaben als geeigneter
  • Bei niedrigen Leistungen und Entfernungen ist die 380 kV-Drehstromfreileitung unschlagbar

Insgesamt beziffert die DENA II-Studie auf der Basis dieser Bewertungen den Ausbaubedarf des deutschen Hochspannungsnetzes bis 2020 mit 3.700 km. Angesichts der sehr langwierigen Genehmigungsverfahren und lokalem Widerstand gegen die Trassenführung ist das ein sehr ehrgeiziges Ziel, das bei dem gegenwärtigen Tempo des Netzausbaus kaum erreichbar erscheint. Für den Umbau in ein neues Energiesystem müssen aber auch andere Infrastrukturen errichtet sowie Speichertechnologien und andere Innovationen gefördert werden. Der Ausbau des Netzes ist in Deutschland eine Notwendigkeit, ohne die sich der erwünschte hohe Anteil Erneuerbarer Energien nicht realisieren lässt. Notwendig ist deshalb auch eine Vereinfachung und Beschleunigung der Genehmigungsverfahren, da die Hemmnisse nicht in erster Linie lokale Widerstände sondern die umständlichen, bürokratischen Verfahren seien.

Weitere Informationen und auch Bilder finden Sie der Langfassung (pdf, rd. 750 kB) entnehmen.

Hier können Sie die Kurz- und Langfassung zusammen herunterladen (pdf, rd. 750 kB). Dieser Text wurde am 17. März 2010 veröffentlicht.

Ein kostenfreies Programm zur Darstellung und zum Ausdruck von PDF-Dateien und zusätzlichem Browser Plug-In zur On-Line-Darstellung in Ihrem Browser erhalten Sie zum Beispiel unter folgenden Adressen:

Get Arcrobat Reader

Adobe Deutschland

Adobe International

Siehe auch

Hier können Sie gratis unseren Newsletter bestellen und sich über neue Antworten auf unserer Webseite informieren lassen.