Haben wir das Netz für Erneuerbare?

Innert weniger Jahre hat sich die Nutzung erneuerbarer Energiequellen vom idealistischen Nischenprodukt zum globalen Megatrend gemausert. 2017 wurde in der Europäischen Union erstmals mehr Strom mit Wind, Sonne und Biomasse produziert als mit Kohle. Diese Entwicklung wird weitergehen.

Die Erzeugung elektrischer Energie wird vermehrt dezentral geleistet. Viele dieser Erzeuger sind klein und lokal, manche ähnlich leistungsfähig wie thermische Kraftwerke, jedoch weit entfernt von den Verbrauchszentren. Dabei wird der traditionelle Energiefluss zunehmend durch multidirektionale Stromflüsse abgelöst. Und die erneuerbaren Energiequellen unterliegen naturgemäss starken Schwankungen.

Wie kann bei diesen Rahmenbedingungen das Versorgungsnetz stabil gehalten werden? Welche Massnahmen in welcher Kombination machen ökonomisch am meisten Sinn? Weitreichende Verbindungen im gesamten Netz? Zentrale grosse Energiespeicher? Dezentrale kleine Energiespeicher? Flexibilisierung der Nachfrage, um die Kurve der Spitzenlasten zu glätten?

Für die Frage, wie das Stromnetz mit möglichst geringem ökonomischem Aufwand stabil gehalten werden kann, wurde das Projekt «Power Systems of the Future» lanciert. Darin modellieren Experten künftige mögliche Energielandschaften und spielen in ihnen diverse Szenarien durch. Prämisse dabei ist, die Stromversorgung innerhalb der Grenzwerte von Spannungs- und Frequenzschwankungen zu halten, wenn die Nutzung der Solar- und Windkraft weiter zunimmt, während immer weniger regelbare Bandenergie zur Verfügung steht. In diesen Berechnungen spielt auch der «Prosumer» eine wichtige Rolle. Also der künftig häufiger auftretende Stromkonsument, der zeitweise auch elektrischen Strom ins Netz einspeist.

Die Transformation der Energielandschaft ist in vollem Gange. Investitionen in erneuerbare Energien und ein darauf zugeschnittenes Stromnetz machen dies möglich.