Dabei werden grundlegend neue Anforderungen an die Stromnetze gestellt. Drei Faktoren sind es, die Änderungen an der bisherigen Energieinfrastruktur erfordern.

  • Räumliche Trennung von Erzeugung und Verbrauch: Die Windenergie ist die tragende Säule des Energiekonzepts. Der Großteil wird im Norden Deutschlands erzeugt. An den Küsten wie auch auf offener See sind die Windverhältnisse besonders gut. Hier lässt sich Windstrom in großem Maßstab und vergleichsweise günstig gewinnen. Die großen Stromverbraucher befinden sich aber im Süden und Westen des Landes. Für den Stromtransport fehlen bislang ausreichende Transportkapazitäten.
  • Dezentrale Erzeugung: Die Stromerzeugung findet zunehmend dezentral im ländlichen Raum statt. Eine Vielzahl von Biogas-, Photovoltaik- (PV) und Windkraftanlagen ergänzen die Erzeugung durch konventionelle Kraftwerke und die großen Offshore-Windparks. Gerade im ländlichen Raum sind die Netze aber – aufgrund des geringeren Stromverbrauchs – bisher schwächer ausgebaut.
  • Wetterabhängige Erzeugung: Wind- und Sonnenergie sind wetterabhängig. Die Folge sind stärkere Schwankungen des Stromangebots. Die gleichzeitige Stromerzeugung vieler PV- oder Windkraftanlagen bei entsprechender Wetterlage kann die Netze schnell an ihre Kapazitätsgrenze führen. Die Schwankungen müssen daher durch steuerbare Erzeugungskapazitäten, nachfrageseitige Anpassungen oder Energiespeicher ausgeglichen werden. Sogenannte Smart Grids (intelligente Stromnetze) stellen die erforderlichen Informationen zur Verfügung, um Erzeugung und Verbrauch besser aufeinander abzustimmen.
Stromnetze
Stromnetze

Um den Netzausbau voranzubringen, sollten mit dem Energieleitungsausbaugesetz (EnLAG, 2009) besonders dringliche Vorhaben für die Integration erneuerbarer Energien beschleunigt werden. Bislang mangelt es aber an der Umsetzung. 15 der 24 dringlichen Vorhaben werden sich voraussichtlich um ein bis fünf Jahre verzögern. Etwa die Hälfte der Vorhaben wird voraussichtlich erst in den Jahren 2017 bis 2020 fertiggestellt. Und dies sind nur die dringlichsten Vorhaben. Über die im EnLAG aufgeführten und weitere geplante, bereits weit fortgeschrittene Vorhaben hinaus (1.000 Kilometer Neubau sowie Optimierungen und Verstärkungen auf 1.400 Kilometern) müssen bis 2022 weitere 3.800 Kilometer neue Stromtrassen im Höchstspannungsnetz gebaut werden. Dies geht aus dem ersten Entwurf des Netzentwicklungsplans (NEP 2012) hervor, den die deutschen Übertragungsnetzbetreiber jüngst vorgestellt haben. Sie zeigen darin auf, welche Maßnahmen erforderlich sind, um die hohe Versorgungssicherheit auch in den kommenden zehn Jahren zu gewährleisten. Der Schwerpunkt liegt im Bau leistungsstarker Nord-Süd-Verbindungen. Zum Neubau kommen die Optimierung und Verstärkung von 4.400 Kilometern Trassen hinzu.

Die Kosten des Ausbaus im NEP 2012, die Maßnahmen des EnLAG mit eingerechnet, werden bis 2022 auf insgesamt 20 Milliarden Euro geschätzt. Das ist das doppelt so viel, verglichen mit der Netzstudie II der deutschen Energie-Agentur (dena) von 2010. Der Zeitkorridor der Netzstudie II reicht allerdings nur bis zum Jahr 2020. Bereits geplante Vorhaben wurden darin als realisiert vorausgesetzt. Auch hier hatten die Übertragungsnetzbetreiber mitgewirkt. Allerdings lagen andere Annahmen als im NEP 2012 zugrunde. So wurden 18 Gigawatt PV-Leistung im Jahr 2020 erwartet. Dieser Wert wurde durch den starken Zubau 2010 und 2011 bereits heute deutlich überschritten. Im Juli 2012 waren über 28 Gigawatt PV-Leistung installiert. Dies wurde im NEP 2012 entsprechend berücksichtigt. Es wird die dreifache PV-Leistung, aber auch 30 Prozent mehr Windenergieleistung (onshore) angenommen. Windkraft- und PV-Anlagen machen derzeit über 80 Prozent der installierten Leistung bei den erneuerbaren Energien aus. Bis 2022 steigt ihr Anteil im Basisszenario des NEP 2012 auf fast 90 Prozent der erneuerbaren oder über die Hälfte der insgesamt installierten Leistung (aktuell: 35 Prozent). Von der Ausbaugeschwindigkeit dieser Energieträger hängt daher wesentlich der Ausbaubedarf des Stromnetzes ab. Nicht eingerechnet sind in den Studien die Kosten für den Ausbau und die Modernisierung der Verteilnetze. Sie dürften ebenfalls im zweistelligen Milliardenbereich liegen. Auf die Verbraucher kommen alsohohe Kosten zu. Die Maßnahmen sind für das Gelingen der Energiewende jedoch notwendig.

www.dena.de

www.netzentwicklungsplan.de

Wer Weg in die Gigabit-Gesellschaft
Gutachten, 13. Februar 2017

Sebastian van Baal / Bernd Beckert / Roman Bertenrath / Manuel Fritsch / Christian Helmenstein / Anna Kleissner / Karl Lichtblau / Agnes Millack / Thomas Schleiermacher / Manfred Stadlbauer / Klaus Weyerstraß / Ralf Wiegand Der Weg in die Gigabit-GesellschaftArrow

Startpunkt der in dieser Studie unternommenen Reise zur Gigabit-Gesellschaft ist eine Standortbestimmung. Sie beginnt mit Fragen: Wo stehen wir gegenwärtig in der Digitalisierung, was ist der Status quo? Hinzu gesellen sich schnell weitere Fragen: Was ist überhaupt Digitalisierung? Wie groß ist das hierbei zu verarbeitende Datenvolumen und woher kommt dieser Datenhunger überhaupt? Was muss getan werden, um ihn zu stillen? mehr

6. Januar 2017

Tiefseekabel Web unter WasserArrow

Die Lebensadern der Digitalisierung liegen auf dem Meeresgrund. Mehr als 300 Tiefseekabel übertragen Daten in Sekundenbruchteilen von Kontinent zu Kontinent. Aber die digitale Unterwasserwelt ist verletzlich: Zu ihren größten Feinden zählen Anker und Hacker. mehr auf iwd.de

Bundesfernstraßengesellschaft
IW-Nachricht, 14. Dezember 2016

Neue Bundesfernstraßengesellschaft Effizientere Autobahnverwaltung Arrow

Künftig sollen alle Autobahnen zentral vom Bund verwaltet werden. Das ist zwar eine Chance, die Autobahnverwaltung spürbar zu verbessern. Jedoch müssen dafür einige wichtige Punkte beachtet werden. mehr