Mehr Potenzial durch gemeinsame Anschluss von Photovoltaik und Windkraft an einem Netzverknüpfungspunkt

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Wenn Photovoltaik-Kraftwerke und Windparks an einem gemeinsamen Netzanschlusspunkt einspeisen, könnte dies das vorhandene Netz besser auslasten und die Verzögerungen durch fehlenden Netzausbau kompensieren. Dies zeigen Untersuchungen des Fraunhofer-Instituts für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE im Auftrag des Bundesverbands Erneuerbare Energie (BEE).

Bislang untersagen die meisten Netzbetreiber die gemeinsame Einspeisung von Photovoltaik und Windkraft. Doch mit den Studienergebnissen sollen dem Gesetzgeber die Vorteile aufzeigen sowie Betreibern der Anlagen ermöglichen, ihre Vorhaben zu berechnen. Die Kernergebnisse der Studie des Fraunhofer IEE ergaben, dass eine mittlere, sogenannte Überbauung des Netzanschlusspunktes – war 150 Prozent der Anschlussleistung entspricht, „in jedem Fall ratsam“ ist. Auch die starke Überbauung mit 250 Prozent der Anschlussleistung ermögliche eine bessere Netznutzung. Dabei könnten Speicher für eine sinnvolle Nutzung der Überschüsse aus den Photovoltaik- und Windkraftanlagen sorgen.

Hintergrund ist, nicht nur die Zusage für einen Netzanschluss stellt ein Nadelöhr dar, sondern auch die Lieferung neuer Transformatoren in den Umspannwerken, um sie fit für den Anschluss neuer Erneuerbaren-Anlagen zu machen. Nach Angaben des Verbands Plattform Erneuerbare Energien Baden-Württemberg (PEE BW), der ebenfalls an der Studie beteiligt war wie auch die Kanzlei Becker Büttner Held, liegt die Wartezeit aktuell bei bis zu 50 Monaten. Dazu kommen lange Fristen für die Berechnungen der Netzbetreiber für die Anbindung neuer Anlagen an das Stromnetz.

Eine kurzfristige Lösung angesichts des fehlenden Netzausbaus und der langen Wartezeiten für Transformatoren könnte die „gemeinsame Nutzung von Netzverknüpfungspunkten“ sein. Einige Projektierer propagieren diese Lösung bundesweit schon seit Jahren und versuchen, die Netzbetreiber von der Sinnhaftigkeit zu überzeugen. Dabei geht es darum, Solar- und Windparks an einem gemeinsamen Einspeisepunkt mit einer höheren Leistung als die des Trafos anschließen zu können. Da Photovoltaik- und Windkraftanlagen meist komplementär erzeugen, ist die Einspeisung der vollen Leistung kein Problem. Mit einer intelligenten Steuerung ließe sich zudem eine Überlastung vermeiden.

Der Vorschlag, der der BEE auf Basis der Studie macht, sieht vor, künftig mehrere Erneuerbare-Energien-Anlagen, Speicher und Anlagen zur Sektorenkopplung gemeinsam an einen Netzverknüpfungspunkt (NVP) anzuschließen. „Die Auslastung der einzelnen Punkte lässt sich damit teilweise um ein Vielfaches steigern“, erklärte BEE-Präsidentin Simone Peter. „Es bleibt sogar noch genügend Kapazität frei, um auch Back-up-Kraftwerke, wie beispielsweise flexible Biogasanlagen oder Wasserkraftwerke an den NVP anzuschließen.“

Die Plattform Erneuerbare Energien Baden-Württemberg gibt auch ein konkretes Beispiel: Verfügt der Windpark über drei Windräder mit jeweils fünf Megawatt installierter Ausgangsleistung und der Solarpark über fünf Megawatt, muss der Trafo am Netzanschluss derzeit 20 Megawatt Eingangsleistung haben. Allerdings haben Windräder zwischen November und Februar oftmals ihre höchste Einspeiseleistung und Photovoltaik-Anlagen dagegen in den Sommermonaten. Somit wird die volle Leistung des Transformators meist gar nicht benötigt, sondern 15 Megawatt seien in der Regel ausreichend. Käme es doch zu einer höheren Einspeisung können die Anlagen abgeregelt oder der überschüssige Strom gespeichert werden.

Der Effekt eines solchen Vorgehens würde nicht nur zu einer schnelleren Realisierung neuer Vorhaben führen, sondern auch noch die Netzanschlusskosten senken. Es würden weniger neue Trafos benötigt. Nach Ansicht des BEE ist es auch rechtlich einfach umsetzbar. „Minimale Anpassungen zweier Paragraphen im EEG könnten den Netzanschluss maximal beschleunigen und Einsparpotenziale in Milliardenhöhe freilegen”, so Peter.

Um Politik und Netzbetreiber davon zu überzeugen, wird das Fraunhofer IEE nun die Einspeisepotenziale der Windenergie und Photovoltaik in Deutschland flächendeckend auf Basis von Satellitendaten mit einem Raster von sechs mal sechs Kilometer analysieren. Dies erlaube eine detaillierte Prognose, wie groß die Parkleistung und der dazugehörige Energieertrag sein können, um den Trafo optimal auszulasten, ohne jedoch die Stabilität des Netzes zu gefährden. Zudem erstellten sie auch eine Prognose, wie hoch die Verluste im Falle einer Abregelung der Photovoltaik- und Windkraftanlagen wären.

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