Solarstrom macht dem Netz Probleme

Zehnmal so viel Energie wie heute sollen Sonne, Wind und Geothermie nach dem Atomausstieg liefern. Das Problem: Niemand weiss genau, wie sich dieser schwankend anfallende Strom ins öffentliche Stromnetz integrieren lässt.

Solarzellen an der Fassade der Meyer Burger AG in Thun: An schönen Tagen liefern sie zu viel und bei bewölktem Himmel zu wenig Strom.

Solarzellen an der Fassade der Meyer Burger AG in Thun: An schönen Tagen liefern sie zu viel und bei bewölktem Himmel zu wenig Strom.

(Bild: Keystone)

Tobias Habegger@TobiasHabegger

Auf dem Elektrovelo käme man damit ziemlich weit: Nach dem Atomausstieg will die Schweiz jährlich 24 Terawattstunden Strom aus Biomasse, Geothermie sowie Solar- und Windenergie gewinnen. Mit dieser Energie könnten die 8 Millionen Schweizerinnen und Schweizer gemeinsam 340-mal von Bern nach Paris und zurück fahren – ohne selber auch nur einmal in die Pedale zu treten.

Das Problem: Im Gegensatz zur heutigen Atomenergie liefern Sonne oder Wind ihre Energie mit grossen Schwankungen. Und oft zu Tageszeiten, an denen die Konsumenten gar nicht so viel Strom nachfragen. Ein Beispiel: Falls die Ziele der Energiestrategie umgesetzt würden, würde an einem sonnigen Sommernachmittag im Jahr 2050 stundenweise bis zu 8000 Megawatt mehr Solarleistung anfallen, als die Volkswirtschaft in diesem Moment gerade benötigt (siehe Grafik) – was der 20-fachen Leistung des Atomkraftwerks Mühleberg entspricht. Zu diesem Schluss kommt Matthias Popp, Professor in den Fächern Maschinenbau und Versorgungstechnik an der Georg-Simon-Ohm-Hochschule in Nürnberg, in einer jüngst veröffentlichten Studie mit dem Titel «Kurzzeitspeicheranalyse Schweiz.»

Zu anderen Tages- oder Jahreszeiten wiederum wird die inländisch produzierte Solarstrommenge wegen Sonnenmangel zu klein sein. Diese Schwankungen machen es für die Betreiber der Stromnetze besonders schwierig, die Spannung stabil zu halten. Denn durch die Stromleitungen muss in jeder Sekunde genau gleich viel Strom fliessen, wie die Konsumenten gerade verbrauchen – sonst kommt es zum Stromausfall.

«Die Politiker fischen da im Trüben»

Noch weiss niemand so genau, wie sich die in Schwankungen anfallende gigantische neue Strommenge ins öffentliche Netz integrieren oder speichern lässt. «Stellen Sie sich vor, wir haben künftig jede Menge erneuerbare Energie, aber können diese weder abtransportieren noch speichern», sagt Michael Frank, Direktor des Verbandes Schweizer Elektrizitätsunternehmen. In Deutschland sei das bereits der Fall. Dort gelinge es teilweise nicht, den Strom aus den Windparks im Norden in den Süden zu bringen. «Das Thema Stromnetz und Speicherung fehlt auch in der schweizerischen Energiestrategie zu wesentlichen Teilen», betont Michael Frank.

Auf politischer und regulatorischer Ebene fische man diesbezüglich im Trüben, fügt Christian Sahli an. Der 54-Jährige hat in mehreren Kaderpositionen in der Energiebranche gearbeitet und ist heute Gründungspartner der Swiss Utility Solutions AG, welche verschiedene Energieunternehmen strategisch berät. «Bisher hat in der Politik niemand erkannt, wie radikal sich das Stromsystem im Zuge der Energiewende verändern muss».

Das Bundesamt für Energie hofft auf die Forschung

Beim Bundesamt für Energie (BFE) fehlen konkrete Antworten dazu, wie die Energiestrategie das oben geschilderte Problem beheben will: Pascal Previdoli, der stellvertretende BFE-Direktor, hofft auf die Dynamik im Markt und in der Forschung. «Doch auch die Stromkonsumenten müssen flexibler werden – und beispielsweise ihre Kühlfächer je nach Situation zwei Grad kühler oder wärmer laufen lassen», sagt er. Zudem versuche die Politik, mit einer Direktvermarktung Anreize zu schaffen, damit jeder zu seiner Solaranlage auf dem Dach auch gleich einen Stromspeicher im Keller baue.

Um das Problem alleine damit zu lösen, bräuchte es eine Million dezentrale Batterien mit einer Speicherkapazität von je 20 Kilowattstunden – dies entspricht den Batterien von circa 250000 Tesla-Elektroautos. Falls wirklich einmal so viele Haushalte ein dezentrales Speichersystem anschaffen sollten, wäre der geplante Netzausbau in viel kleinerem Umfang notwendig. Gemäss heutigen Schätzungen müssen im Zuge der Energiewende zwischen 50 und 200 Milliarden Franken ins Schweizer Stromnetz investiert werden.

«Die Preise für Batterien werden sinken»

Allerding sind private Speicher heute etwa nochmal so teuer wie die Solaranlage selbst. «In spätestens zehn Jahren dürfte es auf dem Markt Batterien zu viel tieferen Preisen geben», sagt Strategieberater Christian Sahli. Zudem müsse man ja nicht den gesamten Netzausgleich über dezentrale Batterien abwickeln. Ein Drittel könne via Boiler und ein weiteres Drittel über die Speicherseen laufen. Doch in diesem Bereich halten die Elektrizitätsunternehmen Investitionen zurück (siehe Kasten rechts unten).

Ihm fehle in der aktuellen politischen Diskussion der Blick auf das gesamte Stromversorgungssystem, sagt Sahli. Dieser Gesamtblick sei dringend notwendig, damit nicht vorschnell auf Lösungsansätze gesetzt werde, die sich im Nachhinein als nicht erfolgversprechend oder als zu teuer herausstellten. «Denn für die Energiewende haben wir nur einen Anlauf», sagt er.

Berner Zeitung

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