Sonnenfinsternis: keine Angst vor Blackout

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat im Vorfeld der Sonnenfinsternis am Vormittag des 20. März eine Analyse zu deren Auswirkungen auf die deutsche Stromversorgung vorgestellt. Im Mittelpunkt steht dabei die Simulation der durch Photovoltaikanlagen erzeugten Stromeinspeisung während der partiellen Sonnenfinsternis.

16. März 2015

Diese wird durch die Verschattung der Sonne durch den Mond temporär einen Einbruch verzeichnen. In die Simulation fließen auch historische Messdaten realer PV-Anlagen mit ein. »Damit können wir für eine Vielzahl unterschiedlicher und realitätsnaher Wetterereignisse die Auswirkungen der Sonnenfinsternis auf die deutschlandweite PV-Leistung abbilden«, berichtet Projektleiter Prof. Bruno Burger. Geringe Auswirkungen auf die Stromversorgung sind an einem stark bewölkten Tag zu erwarten, denn da wäre die eingespeiste Leistung ohnehin relativ gering, so die Freiburger Forscher.

Scheint die Sonne jedoch ungetrübt auf die rund 1,4 Millionen PV-Anlagen in Deutschland, wirkt sich der Kernschatten am Vormittag deutlich stärker auf die bundesweite PV-Leistung aus. Die Analyse zeige, dass sich die eingespeiste PV-Leistung durch den vorüberziehenden Kernschatten besonders schnell ändern kann: Zunächst nimmt die Leistung mit aufziehendem Schatten deutlich ab, um nach Überschreiten der maximalen Verschattung in kurzer Zeit wieder erheblich anzusteigen.

»Im Falle eines sonnigen Märztags, kann diese zeitliche Änderung der PV-Leistung den Maximalwert des Jahres 2014 um den Faktor 2,5 übersteigen«, fasst Prof. Burger die Simulationsergebnisse zusammen. Die Analysen würden jedoch zeigen, dass der konventionelle Kraftwerkspark und insbesondere die flexiblen Pumpspeicherkraftwerke technisch in der Lage sind, zeitliche Änderungen der PV-Leistung auszugleichen. Zudem seien auch Windenergieanlagen und große PV-Anlagen technisch in der Lage, ihre Einspeiseleistung in kürzester Zeit zu reduzieren und dadurch zur Systemstabilität beizutragen.

Forscher der Hochschule für Technik und Wissenschaft (HTW) in Berlin haben berechnet, dass bei wolkenfreiem Himmel der Ertrag von 17,5 GW auf nur noch 6,2 GW gegen 10:45 Uhr sinkt. Danach steigt die Leistung bis 12 Uhr wieder auf knapp 25 GW an. Eine Herausforderung für die Stromnetze sei besonders der kurze Zeitraum, in dem die Solarstromleistung sinkt und wieder ansteigt. Angst vor einem Netzblackout müssen die Deutschen jedoch nicht haben, sagt Carsten Tschamber vom Solar Cluster Baden-Württemberg. Die Auswirkungen der Sonnenfinsternis seien den Netzbetreibern bis in die Einzelheiten bekannt, es gebe genug Ersatzleistung sowie Regelungsstrategien.

Die Studie kann auf der Internetseite des Fraunhofer ISE eingesehen werden.