In vielen unserer Beiträge sprechen wir von Flexibilität im Stromnetz, doch was ist das eigentlich? Was meinen wir mit diesem Begriff? Hier geben wir Ihnen Antworten dazu.
Unser Alltag funktioniert so selbstverständlich mit Hilfe von Strom, dass wir uns gar keine Gedanken mehr darüber machen, woher dieser eigentlich kommt. Er ist einfach da. Er begleitet uns von morgens bis abends, sogar durch die Nacht.
Doch wie kommt der Strom eigentlich zu uns und wie funktioniert unser Stromnetz? Das möchten wir kurz erklären, bevor wir auf die Frage der Flexibilität eingehen.
Die Funktion des Stromnetzes im Allgemeinen
In Deutschland können wir im Grunde nicht von einem deutschen Stromnetz alleine sprechen, da das europäische Stromnetz über die Ländergrenzen hinweg verbunden ist. Das bedeutet für uns, dass wir recht bequem Strom von A nach B schieben, Strom kaufen und verkaufen sowie Schwankungen leichter ausgleichen können, aber auch, dass für alle Marktteilnehmerinnen und -teilnehmer die gleichen Regeln gelten und Fehler an einem einzigen Ort potenziell Auswirkungen auf ganz Europa haben können. Daher ist es sehr wichtig, die Anforderungen des Stromnetzes zu kennen und zu respektieren. Und zum Glück passieren solche Pannen äußerst selten.
Eine der wichtigsten Kennzahlen in diesem System sind 50 Hertz. Hertz gibt die Schwingung des Stroms an, also dessen Frequenz, denn unser Netz ist auf Wechselstrom ausgerichtet. Das bedeutet, dass der Strom zwischen dem negativen und dem positiven Pol hin und her schwingt. Ganz genau sogar 50 Mal pro Sekunde. Diese Frequenz ist unglaublich wichtig, denn bereits Änderungen von plus oder minus 5 % können zu einem Kollaps des Stromnetzes führen. Aus diesem Grund ist es sehr wichtig, die Last auf dem Netz, sozusagen die Menge des Stroms, sowie die Frequenz so stabil wie möglich zu halten.
Aktuelle Herausforderungen an das Netz
Jetzt stellt sich natürlich die Frage, was Flexibilität im Stromnetz nun ist. Bisher scheint ja alles sehr gut zu funktionieren. Aktuell sind wir in der Situation, dass immer mehr Erneuerbare Energien ans Netz angeschlossen werden. Dadurch wird die einst zentrale und konstante Produktion mittels weniger großer Kraftwerke durch eine dezentrale und volatile, also schwankende, Produktion mittels vieler kleiner Anlagen erweitert und langsam abgelöst. Das freut uns natürlich sehr.
Dieser Wandel stellt das aktuelle Stromnetz aber vor große Herausforderungen. Wie wir oben dargelegt haben, muss trotz schwankender Einspeisung das Netz stabil gehalten werden. Es muss sich zu jedem Zeitpunkt die Menge an Strom produziert werden, die von den Verbraucherinnen und Verbrauchern angefordert wird. Das liegt an der fehlenden Fähigkeit des Letztes, Strom zu speichern, es leitet lediglich den Strom von A nach B. Aufgrund der Abhängigkeit der Erneuerbaren von Sonne und Wind, können Situationen auftreten, in denen sie den Bedarf nicht abdecken können, oder sogar zu viel einspeisen würden. Da die kleinen Anlagen aber einfacher und günstiger an- bzw. abgeschaltet werden können, hat dies wiederum eine positive Auswirkung auf die Netzstabilität.
Die Bedeutung von Flexibilität und ihre Rolle
Hier kommt die Flexibilität ins Spiel. Denn Flexibilität ist u.a. im Grunde nichts anderes als die Verschiebung der Last, sprich des Verbrauchs, im Stromnetz. Das bedeutet, dass Sie als Privatperson bspw. in bestimmten Situationen ein Haushaltsgerät, wie ihren Kühlschrank für geringe Zeit ausschalten, wenn die Gefahr zu hoher Last auf dem Netz besteht. Dadurch benötigen Sie keinen Strom und dieser muss nicht zusätzlich produziert werden. Das funktioniert z.B. über intelligente Stecker, die das für sehr geringe Zeitintervalle für Sie übernehmen. Andererseits könnten Sie Ihr Elektroauto auch in Zeiten auch in Zeiten, in denen der Verbrauch zu niedrig ist, laden, um das Netz zu stabilisieren. Flexibilität ist also u.a. die Bereitschaft und Fähigkeit den Strombedarf in bestimmten Situationen entweder zu reduzieren, oder zu erhöhen. Diese kann von unterschiedlichsten Stakeholdern zur Verfügung gestellt werden.
Allgemein kann man sagen, dass die Flexibilität eines Systems daran gemessen wird, inwieweit die Stromnachfrage oder -erzeugung an erwartete oder unvorhergesehene Änderungen angepasst werden kann. Das heißt, dass das System auf diese Veränderungen reagieren kann, um das Verhältnis zwischen Verbrauch und Erzeugung auf einem gleichmäßigen Niveau zu halten und somit der Verbrauch der Erzeugung entspricht. Das passiert beispielsweise mittels der oben genannten Lastverschiebung, Peak Shaving und der Beschränkung von Ein- und Ausspeisung.
Flexibilität hilft also bei den aktuellen Herausforderungen, indem man intelligent und zeitgenau auf die aktuelle Verbrauchs- und Produktionssituation eingeht und reagiert. Sie kann sogar einen wirtschaftlichen Nutzen für diejenigen bieten, die sie zur Verfügung stellen.
Falls Sie weitere Fragen zu diesem Thema haben, können Sie sich gerne bei Evyatar Littwitz, Sophia Rohbogner oder Gerhard Meindl melden.
Des Weiteren ermutigen wir Sie dazu, sich unseren ersten Beitrag dieser Reihe zum Thema Demand-Side-Management durchzulesen.
Für weitere Infos zum Stromnetz und die Herausforderungen daran, lesen Sie gerne den Artikel „Wie funktioniert das Stromnetz?“ des MDR.
Ihr Es-geht! Team