Der Anteil der Erneuerbaren Energien am Bruttostromverbrauch in Deutschland, inklusive allen voran der Sonnenenergie, hat 2020 mit deutlich über 45 Prozent einen neuen Höchststand erreicht. Das ist gut für den Klimaschutz, verlangt aber auch nach „intelligenten“ Netzen.
von Franziska Heidecke
Das Schlagwort heißt Versorgungssicherheit, gerade bei regenerativen Energiequellen. Denn mit denen ist das so eine Sache: Was, wenn etwa die Sonne hinter Wolken versteckt ist? Dann kann zum Beispiel auch die größte Solar-Freiflächenanlage wenig ausrichten. Wenn aber die Sonne vom Himmel knallt, dann wird naturgemäß viel Strom in das System eingespeist. Doch ist der Verbrauch zu diesem Zeitpunkt dann auch so groß?
Solange es nämlich noch keine ausreichenden Speicherkapazitäten gibt, muss immer genau so viel Strom erzeugt werden wie gerade verbraucht wird – und das zu jeder Zeit. Dafür müssen unsere Stromnetze immer digitaler, vor allem aber „intelligenter“ werden. Zum einen, weil die Sonne (wie auch der Wind) letztlich ihren eigenen Gesetzen gehorcht; die Netze müssen darauf reagieren können, wenn das Wetter nicht zum Verbrauch passt. Und auch die wachsende Anzahl der dezentralen Stromerzeuger (etwa Photovoltaik-Anlagen auf Privat- und Bürogebäuden) selbst ist ein schwer zu fassender Faktor; viele von ihnen speisen zu veränderlichen Zeiten und in schwankenden Mengen in die Netze ein.
Die Sonne lässt sich schnell nutzen
Immerhin: Einige Ecken in Deutschland sind von der Sonne besonders verwöhnt, insbesondere Südwestdeutschland, sprich Baden-Württemberg. Die solaren Einstrahlungswerte im Ländle sind sehr gut – und „stabiler“ als in anderen Teilen der Republik. Kein Wunder, dass allein der Anteil des Solarstroms am Bruttostromverbrauch dort bereits bei zehn Prozent liegt, so die Plattform Erneuerbare Energien Baden-Württemberg. Tendenz steigend. Damit steuert die Photovoltaik (kurz PV) schon heute den größten Anteil der Erneuerbaren Energien zur Stromerzeugung in Baden-Württemberg bei.
Doch bevor die letzten Atom- und Kohlekraftwerke in Deutschland abgeschaltet werden (können), braucht es rechtzeitig viel mehr Erneuerbare Energien als aktuell gewonnen werden. Unter ihnen kann die Solarenergie am schnellsten reagieren, da etwa für (auch nachträgliche) Dach- und Fassadenanlagen keine Baugenehmigung notwendig ist. Wenig erstaunlich, dass man im Südwesten daher vor allem auf Solarstrom setzt und etwa mit der 100-MW-Kampagne die Zahl der PV-Anlagen entsprechend steigern will.
Doch für diesen jährlichen Solarzubau müssen die Netze ertüchtigt werden, gerade auch im Bereich Niederspannung: Dort fordern die vielen kleinen Einspeiser (zum Beispiel PV-Anlagen auf privaten wie auch den Dächern von Rathäusern und anderen kommunalen Einrichtungen) die Betreiber lokaler Verteilungsnetze, wie unter anderem ED Netze, heraus. Eine Challenge, die diese längst angenommen – und bereits jetzt aktiv mitgestalten.
In Sachen „solarem“ Ausbau will der Südwesten der Bundesrepublik in den nächsten Jahren kräftig durchstarten, damit noch mehr Sonnenenergie aus dem Ländle in die Netze eingespeist wird. (Grafik: ED Netze)
Über die Autorin: Franziska Heidecke
Franziska Heidecke ist seit Januar 2021 Bereichsleiterin „Digitalisierung und Innovation“ bei ED Netze. Schon im Studium war die Digitalisierung der Stromnetze ihr Steckenpferd und wurde bei ihrem letzten Arbeitgeber Netze BW dann zum Fokusthema. Ihr Ziel ist die Schaffung von Netztransparenz auf Mittel- und Niederspannungsebene zur Erhöhung der Versorgungssicherheit, optimierten Netzplanung und effizienten Netzführung. Und eine begleitende aufklärende Kommunikation.
Mein Papa hat gemeint, dass die Photovoltaikanlage sich am besten nutzen lässt wenn es kalt ist aber die Sonne scheint. Stimmt das denn? Wenn ja würd mich interessieren woran das liegt.
Danke für Ihre spannende Frage, die wir gerne aufklären möchten.
Die Leistung von Photovoltaikmodulen ist primär abhängig von zwei Einflussfaktoren: zum einen die Einstrahlungsintensität und zum anderen die Modultemperatur.
Bei halber Einstrahlung liefert das PV-Modul nur den halben Strom und somit nur noch die halbe Leistung. Am meisten Strom produziert ein Photovoltaikmodul, wenn die Sonne senkrecht auf das Modul scheint.
Der Temperaturkoeffizient beschreibt das Verhalten des Moduls bei sich ändernder Temperatur. Die Temperaturabhängigkeit von kristallinen PV-Modulen beträgt rund -0.4%/°C. Das bedeutet, dass die Leistung bei 10°C höherer Modultemperatur rund 4% sinkt bzw. ein Temperaturrückgang von 10°C führt zu rund 4% mehr Leistung. Photovoltaikanlagen über der Nebeldecke können an kalten und sonnigen Wintertagen überraschend viel Solarstrom produzieren.
Ich beschäftige mich schon seit einiger Zeit mit Solaranlagen. Es ist jedoch immer gut, sich weiter zu informieren. Dieser Artikel hat mir dabei geholfen.
Hallo Herr van Omster, vielen Dank für das positive Feedback! Es freut uns, dass unser Blogartikel Ihnen geholfen hat.
Ihr ED Netze Team
Es ist schön zu sehen, dass die Nutzung erneuerbarer Energien zunimmt. Auch meine Großeltern möchten sich gerne eine Solaranlage installieren lassen. Ich bin gespannt, wie zufrieden sie sein werden.
Super, das freut uns!
Ihr ED-Netze-Team
Photovoltaik wandelt Sonnenenergie in elektrische Energie um und gilt als umweltfreundliche Stromquelle. Diese Technologie nutzt Solarzellen, um Sonnenlicht direkt in Strom umzuwandeln und trägt zur Reduzierung von CO2-Emissionen bei. Die Nutzung von Sonnenenergie durch Photovoltaik ist eine nachhaltige Alternative zu herkömmlichen Energiequellen und fördert die Energiewende.