Regionale Herausforderung

IN BAYERN IST DIE INSTALLIERTE SPITZENLEISTUNG EINSEITIG AUF SOLARENERGIE AUSGELEGT

Die Installation von erneuerbaren Energien erfolgt in Bayern überwiegend mit Solaranlagen. Rund 70% der installierten Leistung stammt aus Solaranlagen. Wasser stellt 19%, Biomasse 8% und Wind 6% der restlichen Leistung dar. Die bayerische Staatsregierung hat bisher kein Konzept vorgelegt, welches diesen unausgewogenen Mix ändern soll. Im Gegenteil, der Ausbau von Windenergieanlagen wird eher erschwert. Der Freistaat ist mit seiner hohen Sonneneinstrahlung natürlich ein idealer Standort für Sonnenkraftwerke. Der Ausbau von Solaranlagen soll auch keineswegs eingeschränkt werden. Solarstrom ist in der Regel auch netzverträglich, da es dann produziert wird, wenn der Verbrauch am höchsten ist. Aber durch den starken, einseitigen und zukünftigt anhaltenden Ausbau, kommt es immer öfter zur Über- und Unterkapazitäten.

Ein unausgewogener Energiemix zu Gunsten der Solarenergie bedeutet eine hohe Volatilität, eine hohe Stromnetz-Belastung und somit einen hohen Bedarf an Regelenergie. Der Windstrom, der uns auch ohne Sonneneinstrahlung Energie liefern könnte, fehlt in Bayern. Der Freistaat hat mit seinen Bergen ideale Voraussetzungen für den Bau von hocheffizienten Pumpspeicherkraftwerken. Diese können den erforderlichen Ausgleich im Netz schaffen und eine sinnvolle Ergänzung zu den erneuerbaren Energien darstellen.

(Quelle: Jahresmeldung der Verteilnetzbetreiber, Stand 2013)

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VERÄNDERTE AUFGABENSTELLUNG FÜR VERTEILUNGSNETZ UND ÜBERTRAGUNGSNETZ IN BAYERN

Die bisherige Energieproduktion mit den konventionellen Kraftwerken erfolgt ausschließlich auf der Höchstspannungsebene (Übertragungsnetz). Die Verteilung zu den Endverbrauchern erfolgt über die Mittel- bzw. Niederspannungsebene (Verteilungsnetz). Die erneuerbaren Energien, abgesehen von den großen Offshore Windparks, produzieren jedoch auf der Mittel- und Niederspannungsebene Strom. Ein Leistungsbilanzausgleich zwischen Produktion und Verbrauch muss dem entsprechend im selben Netz erfolgen. Ein Transport auf der Höchstspannungsebene zu anderen Regionen kann nur mit einer neuen Netzarchitektur und neuen Kabeltrassen erfolgen.
Die künftige Stromversorgung in Bayern steht vor einer gewaltigen Herausforderung.
Die Netzinfrastruktur muss für den weiteren Ausbau von erneuerbaren Energien ergänzt und verändert werden, um den angestrebten Energiemix zu erreichen. Gleichzeitig muss der Freistaat den Wegfall von 4 Atomkraftwerken (per 01/2014 waren in Bayern noch 4 AKW´s in Betrieb) bis zum Jahr 2022 kompensieren.

Außerhalb von Bayern müssen in derselben Zeit deutschlandweit lediglich 5 Atomkraftwerke kompensiert werden. Sowohl der Ausbau der erneuerbaren Energien, als auch deren effiziente Nutzung mittels neuer Hochspannungsleitungen oder Speicherkraftwerke werden eine stark verändernde Produktions- und Netzinfrastruktur zur Folge haben.

(Quelle: www.Kernenergie.de
http://www.kernenergie.de/kernenergie-wAssets/docs/service/055standortkarte2014_01.pdf)

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Lastregelung durch Abschalten

PV-Anlagen haben keine Betriebskosten. Aus diesem Grund ist es volkswirtschaftlich unrentabel, diese bei hoher Einstrahlung auszuschalten. Im Jahr 2013 gab es in Bayern 4.999 Einsätze, bei denen Solaranlagen gedrosselt oder ausgeschaltet werden mussten, da das Netz die Leistung nicht mehr aufnehmen konnte. Das Abschalten von PV-Anlagen ist entschädigungspflichtig und wird auf die EEG Umlage umgelegt.

Ein Speicher kann das Stromnetz entlasten und diese Energie nutzbar machen.

(Einsatzliste Bayernwerke AG
https://217.67.39.20/eisman/index.php/index/archiv– )
(Quelle: Bayernwerk AG, Bayernwerk – Aktuelle Einsätze, Einspeisemanagement)

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Regenerative Energieerzeugung in Bayern
Photovoltaik pro Fläche

Die höchste PV-Anlagendichte mit über 2 kWp pro ha ist in Ostbayern installiert.

(Abbildung: Stromanteil aus Photovoltaik (installierte Leistung pro ha))

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Regenerative Energieerzeugung in Bayern
Photovoltaik im Verhältnis zum Energieverbrauch

Der einseitige Energiemix in Ostbayern wird deutlich, wenn man die Stromerzeugung ins Verhältnis zum Stromverbrauch setzt. Es gibt in Ostbayern zahlreiche Landkreise, die allein über Photovoltaikanlagen mehr Strom erzeugen, als insgesamt verbrauchen. Somit liegt in diesen Regionen insbesondere im Sommer zur Mittagszeit ein erheblicher Energieüberschuss vor, der nicht zum Verbraucher transferiert werden kann. Abhilfe wird derzeit über Drosselung der Anlagen geleistet.

(Abbildung: Anteil Photovoltaik am Gesamtverbrauch)

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Regenerative Energieerzeugung in Bayern
Anteil erneuerbarer Energien im Verhältnis zum Energieverbrauch

In Ostbayern gibt es Gemeinden, die vier Mal mehr Energie regenerativ erzeugen als konsumieren. Die überschüssige Energie wird in Richtung der Ballungszentren abgeleitet. Insbesondere München und das Alpenvorland sind Hauptkonsumenten. Ein Speicher in Richtung des Hauptstromflusses würde die Netze weiter belasten. Ideal wäre ein Speicher im Erzeugungsgebiet. Alternativ gibt es die Möglichkeit, den Speicher entgegengesetzt zur Stromrichtung zu platzieren. Ein strategisch positionierter Speicher kann für regionale Entlastung der Stromnetze sorgen.

(Abbildung: Anteil erneuerbarer Energien am Gesamtstromverbrauch)