Batteriespeicher an Umspannwerken könnten deutlich mehr Solarstrom ins bereits bestehende Stromnetz bringen. Eine Fraunhofer-Studie im Auftrag des Bundesverbands Solarwirtschaft zeigt ein zusätzliches Potenzial von bis zu 150 Gigawatt Photovoltaikleistung auf.
Solarenergie gilt als einer der wichtigsten Energieträger der Energiewende. Bis zum Jahr 2030 soll deshalb diese Leistung nach den Vorgaben des Erneuerbare-Energien-Gesetzes auf 215 Gigawatt steigen.
Ende 2025 erreichten die rund sechs Millionen Photovoltaikanlagen in Deutschland bereits fast 120 Gigawatt. Um das im EEG verankerte Ziel für die Solarenergie zu erreichen, müssten in den kommenden fünf Jahren also im Schnitt knapp 20 Gigawatt pro Jahr hinzukommen.
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Doch nicht nur der Ausbau neuer Photovoltaikanlagen ist entscheidend, sondern auch die Frage, wie zusätzliche Solarleistung in die bestehenden Stromnetze integriert werden kann. Das bestätigt auch eine neue Kurzstudie des Fraunhofer-Instituts für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE) im Auftrag des Bundesverbandes Solarwirtschaft. Demnach könnten intelligent gesteuerte Batteriespeicher an Umspannwerken eine technische Größenordnung von rund 150 Gigawatt zusätzlicher Photovoltaikleistung erschließen.
Bringen Batteriespeicher die Energiewende voran?
Mit dem schnell voranschreitenden Ausbau der Solarenergie wächst auch die Sorge, dass Stromnetze an ihre Grenzen stoßen könnten. Vor allem an sonnigen Tagen speisen viele Photovoltaikanlagen gleichzeitig große Mengen Strom ein, was lokale Netzengpässe verursachen und zusätzlichen Netzausbau notwendig machen kann.
Laut der Fraunhofer-Studie könnten Deutschlands bestehende Stromnetze allerdings viel mehr Solarenergie aufnehmen als bisher angenommen. Als Lösung hierfür sieht die Kurzstudie intelligent gesteuerte Batteriespeicher an Umspannwerken.
Diese könnten helfen, überschüssigen Solarstrom zwischenzuspeichern und die Netze gezielt zu entlasten. Der Bundesverband Solarwirtschaft (BSW), der die Kurzstudie beauftragt hat, teilt mit, dass durch den Einsatz dieser Speicher allein an 1.313 ländlichen, stark von erneuerbaren Energien geprägten Standorten eine zusätzliche Solarleistung von 150 Gigawatt erschlossen werden könnte.
Vorhandene Netzkapazitäten könnten so mithilfe von Batteriespeichern und einem flexibleren Netzbetrieb besser ausgeschöpft werden. „Die Antwort auf knappe Netzkapazitäten darf nicht darin bestehen, den Ausbau der Erneuerbaren auszubremsen“, erklärt Carsten Körnig, BSW-Hauptgeschäftsführer. „Unsere Studie zeigt: In den bestehenden Netzen stecken erhebliche Reserven, wenn wir Speicher intelligent einsetzen.“
Batteriespeicher fangen Leistungsspitzen am Umspannwerk ab
Für die Studie hat das Fraunhofer IEE nicht allein die Nennleistung eines Transformators betrachtet, sondern dessen tatsächliche Auslastung im Jahresverlauf. Denn nur zu bestimmten Zeiten erreichen diese Transformatoren tatsächlich ihre Leistungsgrenze.
Genau dann könnten intelligent gesteuerte Speicher Solarstromspitzen aufnehmen und die Energie später wieder abgeben. Dadurch lasse sich die bereits vorhandene Transformatorleistung zeitlich wesentlich besser nutzen, was zur Entlastung der Umspannwerke führe.
Die Fraunhofer-Studie zeigt, dass an einem Umspannwerk insgesamt doppelt so viel Leistung aus erneuerbaren Energien angeschlossen sein könnte, wie der Transformator gleichzeitig übertragen kann. Im Jahresdurchschnitt müsste im vorliegenden Szenario so nur rund ein Prozent des zusätzlich erzeugten Solarstroms wegen der begrenzten Transformatorleistung abgeregelt werden.
Der BSW-Solar sieht hier zusätzlich ein enormes Einsparpotenzial beim Netzausbau. „Wenn Speicher dort laden, wo und wann Solarstromspitzen auftreten, können sie Netzengpässe gezielt entschärfen und zusätzlichen Solarstrom ermöglichen“, so Körnig weiter. „Damit dürften sich nicht zuletzt Milliardenbeträge beim Netzausbau einsparen lassen.“
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