Studie sieht Potenzial für 150 Gigawatt zusätzliche Photovoltaik an Umspannwerken
An Umspannwerken zwischen Mittel- und Hochspannung könnte deutlich mehr Photovoltaik-Leistung angeschlossen werden, wenn Batteriespeicher Erzeugungsspitzen aufnehmen und damit die vorhandenen Transformatoren zeitlich besser ausgelastet werden. Zu diesem Ergebnis kommt eine Kurzstudie des Fraunhofer-Instituts für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE im Auftrag des Bundesverbands Solarwirtschaft (BSW-Solar).
Für eine abgegrenzte Gruppe von 1.313 ländlichen, stark von erneuerbaren Energien geprägten Umspannwerken modelliert das Fraunhofer IEE ein theoretisches Zubaupotenzial von rund 150 Gigawatt zusätzlicher Photovoltaik-Leistung und 60 Gigawatt Batteriespeicherleistung. Ausgangspunkt waren reale Betriebsdaten von 20 Transformatoren aus 13 Umspannwerken. Die daraus gewonnenen Ergebnisse wurden mithilfe von Ähnlichkeitsanalysen auf die größere Gruppe von Umspannwerken übertragen.
Die Studie betrachtet dabei vor allem die bislang nicht durchgehend genutzte Transformatorleistung: Da Transformatoren ihre Leistungsgrenze nur zeitweise erreichen, könnten intelligent gesteuerte Batteriespeicher Erzeugungsspitzen aufnehmen und die Energie später wieder abgeben.
200 Prozent der Transformatorleistung im Referenzszenario
Im Referenzszenario gehen die Forscher davon aus, dass die installierte Leistung aus bestehenden Erneuerbaren-Anlagen und zusätzlicher Photovoltaik zusammen 200 Prozent der jeweiligen Transformatorleistung erreichen kann. Ein ausreichend dimensionierter Batteriespeicher nimmt dabei Leistungsspitzen auf, wenn der Transformator ansonsten an seine Belastungsgrenze stoßen würde.
Nach den Berechnungen sinkt die dadurch verursachte Abregelung der zusätzlich installierten Photovoltaik im Mittel über die untersuchten Transformatoren auf rund ein Prozent. Voraussetzung ist, dass Umspannwerk, Batteriespeicher und Photovoltaik-Anlagen gemeinsam betrachtet sowie dynamisch überwacht und begrenzt werden. Die Speicher müssten ihre Fahrweise entsprechend an den tatsächlichen Leistungsflüssen am Umspannwerk ausrichten.
Die errechneten 150 Gigawatt sind allerdings nicht mit einer entsprechend großen bereits nachgewiesenen freien Netzanschlusskapazität gleichzusetzen. Die Studie enthält keine detaillierten Berechnungen zu Netzengpässen und Netzzuständen innerhalb der vor- und nachgelagerten Netze. Untersucht wird vielmehr, welches zusätzliche Potenzial sich durch eine bessere zeitliche Ausnutzung der bestehenden Transformatoren ergeben könnte. Nach Einschätzung der Autoren könnte dieser Ansatz Netzausbaumaßnahmen reduzieren oder zeitlich verschieben.
BSW-Solar bringt Ergebnisse in Debatte über Netzpaket ein
Der BSW-Solar verbindet die Studienergebnisse mit Forderungen für das von der Bundesregierung geplante Netzpaket. Der Verband wendet sich gegen eine längerfristige Ausweisung großer Regionen als Netzengpassgebiete, in denen der weitere Erneuerbaren-Ausbau durch einen geplanten Redispatch-Vorbehalt eingeschränkt werden könnte. Stattdessen sollten zunächst vorhandene Netzkapazitäten besser ausgenutzt werden.
Dazu fordert der Verband unter anderem eine stärkere Digitalisierung der Mittel- und Hochspannungsnetze und den Einsatz netzdienlicher Speicher an Engpassstellen. Er verweist dabei auf Ausschreibungen nach Paragraf 11a Energiewirtschaftsgesetz. Bei temporären Engpässen solle zudem das Laden von Speichern mit Solarstrom hinter dem Netzverknüpfungspunkt nicht behindert werden. Solche Maßnahmen sollen nach Vorstellung des BSW-Solar den weiterhin notwendigen Netzausbau ergänzen und dessen Umfang reduzieren.
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Anscheinend sind die Incentives für Netzbetreiber so kaputt, dass diese lieber teuer neue Kabel ziehen, statt ein smartes Netz umzusetzen, Flexibilitätsreserven zu nutzen und Effizienzpotenziale zu heben.
Wir haben in Deutschland auch ca. 45 GW an Freiflächen-PV-Anlagen und 70 GW an Onshore-Wind am Netz. Die Netzanschlüsse für diese EE-Kapazitäten sind heute schon real vorhanden. Wenn wir die konsequent mit 8-Stunden-Batterien überbauen würden, bekämen wir über 100 GW Batterieleistung mit 800 GWh Batteriekapazität ans Netz und müssten rechnerisch in den nächsten 10 Jahren keinen einzigen neuen Netzanschluss für Großspeicher bauen.
Wenn EFH im Mittel 30 kWh an Batterie bekämen und Wohnungen in MFH im Mittel 5 kWh, dann hätten wir weitere 600 GWh Batteriekapzität am Netz, die sich heute problemlos als VPP nutzen lassen und für die wir keinen einzigen neuen Netzanschluss bräuchten. Aber wir bauen lieber einen Netzanschluss nach dem anderen und wundern uns dann, warum die Energiewende in Form steigender Netzentgelte so teuer wird und Verteilnetzbetreiber 20-50% Eigenkapitalrendite einfahren.
Danke
Das Problem sind die „langsamen Mühlen“. Kabel die jetzt durchs Land gezogen werden, wurden vor über 10 Jahren geplant. Da war das Thema Batterie kostentechnisch noch jenseits von gut und böse.
Jetzt, wo die Akkus kostentechnisch die Lösung (fast) aller Probleme sind, bremsen gesetzliche und anschlussrechtliche Regelungen den Zubau. Aber der Markt ist (hoffentlich) in schneller Bewegung und besonders das Thema der kleinen Speicher wächst gerade massiv. Denn dort gibt es für wenig Einsatz die Möglichkeit mit Börsenpreisen zu arbeiten. Und hier kommt (endlich mal) der Merit Order Effekt zur Sprache. Je teurer die Versorgung mit Gas und Co werden, desto mehr lohnen sich diese Speicher. Und da sich die Speicherpreise seit fast einem Jahr nicht mehr nach unten bewegt haben, scheint es hier eine große Nachfrage zu geben.
manchmal denke ich bei solchen Meldungen: wow, sie sind drauf gekommen und ich bin „Experte“ und schon lange in Rente. Es ist frustrierend. Vor Allem – WIR haben das Wissen, WIR haben die Leute, WIR haben die Hardware, WIR kennen die Anforderungen und Regelalgorithmen, usw. WER BREMST HIER ??