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Agora Toolbox für die Stromnetze

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Agora Energiewende | Toolbox für die Stromnetze - Für die künftige Integration von Erneuerbaren Energien 12

STUDIE | Toolbox für die Stromnetze - Für die künftige Integration von Erneuerbaren Energien 1. Was bedeutet die Energiewende für die Stromnetze – Trends, Treiber und regulatorischer Rahmen 1.1. Einleitung Der Zubau Erneuerbarer Energien (EE) führt zu einem Wandel in der elektrischen Erzeugungsstruktur und damit ebenso in der Netzplanung und im Systembetrieb. Bis zum Jahr 2050 soll in Deutschland der Anteil des aus Erneuerbare Energien erzeugten Stroms am Bruttostromverbrauch mindestens 80 Prozent betragen. 1 Windenergie- und Photovoltaikanlagen bilden einen tragenden Pfeiler der Stromversorgung im zukünftigen elektrischen Energieversorgungssystem. Grundlastfähige Kraftwerke mit „rotierenden“ Generatoren werden zunehmend durch EE-Anlagen ersetzt, deren Standortwahl sich vor allem nach der Verfügbarkeit von Solareinstrahlung und nach der Windhöffigkeit richtet. Rund 98 Prozent aller Erneuerbare-Energien-Anlagen sind direkt an die Verteilnetze angeschlossen. 2 Windenergie- und Photovoltaikanlagen speisen dargebotsabhängig ein – also immer dann, wenn der Wind weht oder die Sonne scheint. Dies führt zu neuen Flexibilitätsanforderungen an das Stromsystem. Für die bestehende Netzinfrastruktur, die ursprünglich für ein Stromsystem basierend auf konventionellen Großkraftwerken ausgelegt war, bringen diese Änderungen neue strukturelle als auch betriebliche Herausforderungen mit sich. Das Stromnetz ist das Bindeglied zwischen Erzeugern und Verbrauchern, um den Transport und die Abnahme der elektrischen Energie jederzeit sicherzustellen. Damit die Systembilanz ausgeglichen ist und die Netzfrequenz – mit minimalen Abweichungen – 50 Hertz beträgt, müssen Stromerzeu- 1 EEG (2017) 2 E-Bridge et al. (2014) gung und -verbrauch stets im Gleichgewicht sein. Der Stromtransport über weite Distanzen durch das Übertragungsnetz dient dem überregionalen Ausgleich, sowohl innerhalb Deutschlands als auch zu den europäischen Nachbarländern. In der klassischen Netzplanung „folgt“ der Netzausbau der Lokalisierung von Erzeugung und Verbrauch. 3 Das heißt, die Planung neu zu errichtender Leitungen richtet sich nach der Regionalisierung des künftigen Bedarfs. Erzeugungsseitig sind Verlagerungen von Erzeugungsschwerpunkten maßgeblich – also der Zubau Erneuerbarer Energien und die Stilllegung konventioneller Kraftwerke. Zugleich findet im Zuge des europäischen Energiebinnenmarkts grenzüberschreitender Stromaustausch mit den europäischen Nachbarländern statt, was Import und Export von elektrischer Energie sowie Stromtransite zur Folge hat. Die Entwicklung der geografischen Verteilung von lokalem Verbrauch ist ebenfalls von großer Bedeutung, vor allem mit weiterem Voranschreiten der Sektorenkopplung, wie beispielsweise durch Power-to-Heat-Anwendungen und Elektromobilität. Durch die Erweiterung des überregionalen Leistungsaustauschs – auch auf europäischer Ebene – stellt der Ausbau des Übertragungsnetzes eine elementare Flexibilitätsoption dar, um höhere Anteile an Erneuerbare-Energien-Strom in das System zu integrieren. Es besteht jedoch nach wie vor großer Netzausbaubedarf. Aus dem Bundesbedarfsplangesetz (BBPlG) 4 und dem Energieleitungsausbaugesetz 3 für eine detailliertere Beschreibung zur regionalen Verteilung von Erzeugung und Verbrauch in Bezug auf Netze, siehe auch Agora Energiewende (2017a) 4 BBPlG (2015) 13

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