Netz-Entlastung dringend gesucht

STUDIE - Die Ausfallzeiten im Stromnetz steigen. Besonders groß sind die Probleme in Sachsen-Anhalt. Die Ursache liegt unter anderem im wachsenden Anteil regenerativer Energien. Die Aufgabe ist jetzt, das Netz fit für die Zukunft zu machen. Technische Lösungen stehen bereit.

06. Juni 2006

Die Investitionen in das deutsche Stromversorgungssystem haben seit den 80er-Jahren um circa 40 % abgenommen. Die durchschnittliche Ausfallzeit ist 2004 von zuvor 15 Minuten auf 23 Minuten pro Jahr gestiegen. Durch den ansteigenden Einsatz regenerativer Energien erreichen die Netze zunehmend ihre Kapazitätsgrenze. Die Gefahr von Engpässen und Blackouts nimmt zu. Zu diesen Ergebnissen kommt eine neue Studie zur Versorgungsqualität des Verbandes der Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik (VDE).

„In die Kapazität und in intelligente Techniken zur Steuerung der Versorgungssysteme müssen Milliardenbeträge investiert werden“, betont der VDE. Da allein schon die Genehmigung für den Netzausbau mehrere Jahre dauere, müssten Entscheidungsgrundlagen und Regularien rasch geschaffen werden, um den Leitungsbau zu beschleunigen.

Eine besondere Herausforderung ergibt sich aus den absehbaren Veränderungen auf der Erzeugungsseite. An die Stelle des Stroms aus konventionellen Anlagen tritt zunehmend regenerative Energie, vor allem aus Windkraft.

„Vermehrt kleine Erzeuger, viel Wind und der weit weg - auf diese Parameter der Stromerzeugung müssen die Netze eingestellt werden“, sagte der Vorsitzende der Energietechnischen Gesellschaft im VDE, Prof. Wolfgang Schröppel, bei der Präsentation der Studie. Die frühere homogene Verteilung von Last und Erzeugung gebe es so nicht mehr.

Erzeugungsmanagement heißt das gesetzlich vorgesehene Instrument, das Rechtssicherheit und Gerechtigkeit herstellen soll. Die vorerst letzte, noch nicht rechtskräftige Feinheit hat das Landgericht Itzehoe beigesteuert. Nach dem Urteil vom 23.12.2005 und dem EEG unterliegt die Abkopplung von der Einspeisung einem Prioritätenprinzip. Zuerst müssen die konventionellen Produzenten - Atom-, Kohle-, Müll- sowie die KWK-Anlagen - vom Netz genommen werden, dann die EEG-Einspeiser, und von denen die jüngsten zuerst. Das hört sich einfach und machbar an, scheitert aber an der Komplexität der Praxis.

Problemregion Sachsen-Anhalt

Der Netzbetreiber E.on Avacon hat die Flucht nach vorn angetreten und im März zum zweiten Mal alle Beteiligten in Magdeburg an einen Tisch geholt. In Sachen erneuerbarer Energien hat Sachsen-Anhalt die Nase vorn. Hier kommen heute schon 34 % des Stromverbrauchs aus regenerativen Quellen, Energie aus Windkraftanlagen an erster Stelle. Tendenz weiter rapide steigend.

Das Bundesland gilt als ein Musterknabe in Sachen Nachhaltigkeit. Darauf sind Wirtschafts- und Umweltministerium in Magdeburg stolz. Zum weiteren Ausbau der Windenergie soll jetzt der Bau von Biogasanlagen gefördert werden.

Landwirtschaft und strukturschwache Regionen entdecken zunehmend das Potenzial von Biogasanlagen, oft als letzten rettenden Strohhalm. Heute liefern 47 Anlagen in Sachsen-Anhalt rund 46 MW. In den kommenden Jahren sollen 400 Landwirte zu Energiewirten geworden sein. Mit dem entsprechendem Eintrag ins Netz.

Und da liegt der Pferdefuß. Das Netz hält der Belastung stellenweise schon heute nicht mehr stand. Das liegt daran, dass die EEG-Einspeiser ihren Strom auf einer anderen Ebene ins Netz bringen als beispielsweise ein konventionelles Kraftwerk. Windenergie füttert das 110-kV-Verteilnetz, das die Energie in der Regel über Umspannwerke in die nachrangigen Mittelspannungs- und Niederspannungsnetze an die Abnehmer leitet. In diese Netze wiederum speisen die weiteren Anlagen, die regenerativ Energie erzeugen, ein.

Wird in die nachgeordneten Netze nun mehr Leistung eingespeist als gebraucht wird, muss der überschüssige Strom in das übergeordnete Übertragungsnetz geleitet werden. Der Lastfluss läuft in umgekehrter Richtung, und das kann im Extremfall Systeminstabilitäten im deutschen Verbundnetz nach sich ziehen.

Zwischen März 2005 und Februar 2006 musste viermal die Reißleine gezogen werden. Das Hochspannungsnetz in der Obhut der E.on Avacon war überlastet. Ein Fall für Erzeugungsmanagement. Konventionelle Anlagen gibt es nicht im Bereich des regionalen Energiedienstleisters, die können also auch nicht vom Netz genommen werden.

Die Einspeiseleistung der im Netz vorhandenen KWK-Anlagen hätte zwar reduziert werden können, dies hätte jedoch in keinem der vier Fälle zu einer Netzentlastung geführt. Das liegt an geografischen und physikalischen Gegebenheiten, völlig unabhängig davon, aus welcher Quelle der Strom stammt. Eine KWK-Anlage war schlicht zu weit von der Stelle entfernt, wo eine Überlastung des Hochspannungsnetzes drohte.

„Den Schwarzen Peter hat weiterhin der Netzbetreiber. Denn der muss entscheiden, welche Abkopplung, welchen Effekt bringt“, seufzt Torsten Zink, Leiter des Bereichs Netzmanagement bei E.on Avacon. Die Lage ist nicht nur kompliziert, sie kann sich auch dramatisch entwickeln. Im Extremfall haben die Leitstellen weniger als fünf Minuten Zeit, irgendeine Art von Entlastung für das Netz herbeizuführen.

Andernfalls würden sich zu heiß gewordene Freileitungen ausdehnen und dem Erdboden oder Menschen gefährlich nahe kommen. Zudem werden jetzt erst erste Erfahrungen gesammelt, welche Konsequenzen plötzlich veränderte Stromflüsse im Netz an der Kapazitätsgrenze nach sich ziehen.

Trotz der Abkopplungen der Vergangenheit steht E.on Avacon mit seinen EEG-Einspeisern noch auf gutem Fuße. 43 Windparks wurden in elf Erzeugungsmanagement-Gruppen eingeteilt. Im Falle einer Abkopplung trifft es eine ganze Gruppe. Das kann ein leistungsstarker Park sein oder auch mehrere Kleineinspeiser. Damit wollte man sicherstellen, dass die Drosselung Effekt zeigt und gleichzeitig verhindern, dass die Produktion mehr als nötig eingeschränkt wird.

„Das Problem liegt im EEG“

Eingegriffen wird immer dort, wo das Problem auftaucht. Auch das ist Konsens zwischen Netzbetreiber und Stromproduzenten. Noch. Aber Torsten Zink erwartet Ärger, wenn sich die Abschaltungen häufen: „Das Problem liegt im EEG. Da ist noch zu viel interpretierbar und damit der Willkür ausgesetzt. Außerdem können manche Vorgaben gar nicht in die Praxis umgesetzt werden. Sie funktionieren technisch oder physikalisch einfach nicht. Aber wir müssen unter Zeitdruck handeln. Und das immer öfter.“

Immer öfter deswegen, weil es dauert, die Netze den Kapazitäten anzupassen. Bis 2015 will die E.on-Tochter 130 Mio. € in den Netzausbau investieren. 50 km Hochspannungsfreileitungen sollen neu gebaut werden, auf 42 km Altleitungen werden 2006 die Kapazitäten erhöht und ein neues Umspannwerk in Stendal soll ab 2009 deutliche Entlastung bringen.

Bis dahin sollte der Burgfrieden gewahrt werden. Sich miteinander an einen Tisch setzen und zu reden, war noch nie eine schlechte Idee. Und so loben - allen Interessenskonflikten zum Trotz - ausnahmslos alle Beteiligten die Initiative des Energiedienstleisters.

Landespolitiker, Bauernverband, EEG-Anlagenhersteller und -betreiber auf der einen und die konventionelle Energiewirtschaft, zu der neuerdings auch die KWK-Betreiber zählen, auf der anderen Seite. Dazwischen der Netzbetreiber, dem mal vorgeworfen werden kann, das Netz zu üppig ausgebaut und damit die Netznutzungsentgelte in die Höhe getrieben zu haben. Oder zu wenig Netzkapazitäten zur Verfügung zu stellen und so Abschaltungen zu provozieren.

Der Vorstandsvorsitzende Dr. Klaus Dieter Maubach behält auch dann noch die Ruhe, wenn aus manchen Statements der Vorwurf hervor blinzelt, dass E.on Avacon den Ausbau regenerativer Energie behindern, wenn nicht gar verhindern will. Er weiß: „Wir müssen uns der besonderen Herausforderung in Sachsen-Anhalt stellen, ob wir wollen oder nicht. Eine Lösung der Probleme werden wir nur gemeinsam finden.“ Vor einem Jahr noch, als der Netzbetreiber zum ersten Energiedialog eingeladen hatte, war unter den 50 Teilnehmern der Vorwurf, der Versorger wolle sich gegen die neuen Energien sperren, noch weit verbreitet. 2006 suchen die 100 Gäste des Einspeiserforums schon sehr viel deutlicher nach Gemeinsamkeiten. Diese jährliche Plattform will E.on Avacon in jedem Fall beibehalten. Möglicherweise wird sie erweitert um zielgruppenspezifischere Veranstaltungen.

Unterstützung bietet bei der Bewältigung dieser Probleme der technische Fortschritt. Künftige Anforderungen seien nur mit intelligenter Netztechnik zu bewältigen, heißt es in der VDE-Studie. Der Verband nennt neue Werkzeuge wie ein Erzeugungsmanagement und die Inte­gration verbesserter Energiespeicher, die zu Einsparungen bei Kraftwerksreserveleistungen führen. Ausgerüstet mit entsprechenden IT-Systemen ließen sich künftig intelligente Stromnetze verwirklichen, die ein Erzeugungs- und Last­management ebenso ermöglichten wie unterschiedliche Niveaus der Versorgungszuverlässigkeit.

„Es macht einen erheblichen Unterschied, ob ein Stromausfall einen Haushalt oder eine Produktionsfirma trifft“, erläutert der VDE dazu. VDE-Mann Prof. Schröppel blickt bereits weiter: „Unser Know-how in innovative Netztechnik hat das Zeug zum Exportschlager.“ (mn)

Erschienen in Ausgabe: 06/2006