Solarstrom macht das Netz instabil

Prof. Heinrich Häberlin, kommentierte den Artikel in einem Leserbrief.

"Solarstrom macht Netz instabil"
Es ist richtig, dass die Integration grösserer Mengen Solarstrom ins Stromnetz eine technische Herausforderung ist, die gewisse Umstellungen des bisherigen Netzbetriebs erfordern. Das Problem ist in Photovoltaik-Fachkreisen schon lange erkannt und Lösungsmöglichkeiten sind vorhanden. Einige dieser Möglichkeiten werden im Beitrag zwar kurz erwähnt, aber leider in der Grafik nicht berücksichtigt. Insgesamt wird das Problem für die Integration von 20% Solarstrom zu krass dargestellt. Als seit 25 Jahren aktiver Forscher und Autor vieler Fachbeiträge und mehrerer Bücher zum Thema Photovoltaik erlaube ich mir deshalb, einige wichtige Kritikpunkte anzubringen:

• 2025 sollten die drei kleinen AKWs ja stillgelegt sein, d.h. die Bandenergie ist um gut 1 GW tiefer.
• Im Juni – August werden auch die grossen AKWs für ca. je einen Monat revidiert, d.h. die Bandenergie ist meist nochmals um gut 1 GW tiefer.
• An schönen Sommertagen erwärmen sich die Solarmodule um die Mittagszeit bis über 60°C, deshalb sinkt ihre Leistung um etwa 15% gegenüber der Nennleistung.
• Da die Solarmodule nicht alle genau nach Süden im optimalen Winkel ausgerichtet sind, erreichen sie nicht alle gleichzeitig die maximale Produktion.
• 2025 dürfte auch eine gewisse Anzahl Anlagen zur Erzielung einer höheren Winterenergieproduktion steil angestellt in den Alpen liegen (wie z.B. im Bild gezeigt!), sodass ihre Leistung im Sommer wegen der hoch stehenden Sonne geringer ist.
• Durch Verschmutzung der Module und in Wechselrichtern entstehen gewisse zusätzliche Verluste.
• Aus den oben erwähnten Gründen ist bei einer installierten PV-Spitzenleistung von 12 GW die an schönen Sommertagen maximal auftretende Wechselstromleistung im Netz deutlich geringer als die Summe der Nennleistungen der Solarmodule und dürfte höchstens 8 bis 9 GW erreichen.
• Selbstverständlich müssen die Speicherkraftwerke an schönen Tagen ihren Betrieb umstellen, d.h. über Mittag praktisch nichts und dafür in der Nacht oder an Schlechtwettertagen produzieren.
• Schon in wenigen Jahren wird die Schweiz mit den im Bau befindlichen neuen Werken über Pumpspeicherkraftwerke mit einer Leistung von über 5 GW verfügen, die über Mittag weitere überschüssige Leistung aufnehmen können.
• In kritischen Ausnahmefällen könnte die Leistung der Wechselrichter vom EW z.B. mit Rundsteuersignalen immer noch temporär begrenzt werden.

Fazit
Zusammen mit der Abschaltung der Speicherwerke über Mittag, der ab etwa 2020 verfügbaren zusätzlichen Pumpspeicherleistung, der ohnehin 2025 etwas reduzierten Bandenergieproduktion und den erwähnten Möglichkeiten der dezentralen Speicherung und dem gezielten Einschalten gewisser Verbraucher reicht dies bei weitem, um die an schönen Sommertagen auftretende Solarstromleistung im Netz aufzunehmen. Allerdings bedingt dies gewisse Investitionen in den Netzausbau und –Umbau, die sich im Strompreis bemerkbar machen dürften. Auch die Steuerung eines solchen Netzes dürfte anspruchsvoller werden. Spannende Herausforderungen für künftige Energieingenieure!