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StartseiteForschung aktuellMehr Netzstabilität durch Offshore-Energie und EU-Stromverbund06.03.2018

DWD-StudieMehr Netzstabilität durch Offshore-Energie und EU-Stromverbund

Im Verlauf der Energiewende werden immer mehr Kohle- und Atommeiler abgeschaltet - das Risiko eines Versorgungsengpasses besteht. Der Deutsche Wetterdienst hat jetzt ausgewertet, wie ein Energieausfall verhindert werden könnte.

Von Volker Mrasek

Der Offshore-Windpark Butendiek, aufgenommen am 15.08.2016 etwa 30 Kilometer vor der Insel Sylt (Schleswig-Holstein) in der Nordsee. Die Stromproduktion der Windparks in der Nordsee hat sich im ersten Halbjahr gegenüber dem Vorjahreszeitraum mehr als verdoppelt. (dpa/Daniel Reinhardt)
Offshore-Windpark Butendiek. (dpa/Daniel Reinhardt)
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48 Stunden lang herrscht Flaute über Deutschland. Alle Windräder an Land stehen entweder ganz still, oder sie erzielen höchstens ein Zehntel ihrer maximal möglichen Stromausbeute. Es droht ein Versorgungsengpass im öffentlichen Netz. Das ist der Modell- und Krisenfall, den der Deutsche Wetterdienst für seine neue Studie wählte. So etwas tritt durchaus nicht selten auf, wie die Arbeitsgruppe von DWD-Vizepräsident Paul Becker feststellte, rückblickend für die Jahre 1995 bis 2015:

"Also, wenn wir nur Deutschland betrachtet haben, Deutschland, die Landoberfläche, dann kamen wir für diesen Zeitraum auf 23 Fälle pro Jahr, wo man bezüglich der Leistung auf unter zehn Prozent gefallen wäre." 

Offshore-Windparks verringern Blackout-Risiko

In der Summe sind das immerhin anderthalb Monate mit zu wenig Wind, um ein stabiles Netz zu garantieren. Doch regenerativer Strom kommt ja auch noch aus anderen Quellen: aus Fotovoltaik-Anlagen, die Solarstrom liefern. Und in Zukunft auch noch stärker aus Offshore-Windparks vor der stürmischen deutschen Küste. Sie können das Blackout-Risiko und die Zahl kritischer Einspeise-Episoden stark verringern:

"Wenn wir die Nordsee zugeschaltet haben, reduzierte sich das schon deutlich auf etwa 13 Fälle. Und wenn wir dann auch noch Wind und Fotovoltaik zusammen betrachtet haben, dann waren es noch zwei." 

Wie viele Windräder sich am Ende in der Nordsee drehen werden, weiß noch niemand genau. Becker und seine Mitarbeiter orientierten sich aber auch nicht an der Zahl und am konkreten Standort der Anlagen. Sie wollten nur wissen, welches Potenzial für die Energie-Ernte in der deutschen Nordsee steckt: wie stark und wie beständig der Wind dort in der Regel bläst, und wie häufig die Rotoren auf See in die Bresche springen können, wenn an Land längere Flaute herrscht.

Dafür erstellten die DWD-Forscher eigens einen Jahresatlas der Windgeschwindigkeiten in der typischen Nabenhöhe von Offshore-Turbinen 120 Meter über dem Meer. Neu ist auch die hohe räumliche Auflösung in ihrem Energie-Szenario. Sie beträgt lediglich sechs Quadratkilometer:

"Deswegen sind wir auch ein bisschen stolz auf das, was da gemacht werden konnte. Die Studie sagt in allerletzter Konsequenz: Die Gefahr des Ausfalls der regenerativen Energien ist eher klein, wenn ich die Nordsee einbeziehe."  

Hilfe von europäischen Nachbarn 

Noch mehr Sicherheit für das Netz brächte ein europäischer Stromverbund. Wenn Deutschland also zur Not Wind- und Solarstrom aus Nachbarländern beziehen könnte. Dann, so die neue Wetterdienst-Studie, wäre nur noch alle fünf Jahre mit einem breiten Ausfall erneuerbarer Energieträger für kritische 48 Stunden zu rechnen:

"Auf der anderen Seite muss auch klar sein: Es kam letztendlich doch mal vor, dass die Leistung unter die zehn Prozent fiel. Das bedeutet also: Es ist ein Ausfall möglich."    

Dass in Deutschland die Lichter ausgehen, wenn immer mehr Kohle- und Atommeiler vom Netz gehen, scheint also übertrieben zu sein. Doch offenbar empfiehlt es sich, gewisse Reserven vorzuhalten - durch Stromspeicher oder durch Kraftwerke, die nicht auf Sonne oder Wind angewiesen sind.

2017 war "ganz normales Klimawandel-Jahr"

Man könnte es übrigens perfektes Timing nennen, dass der Wetterdienst seine Pressekonferenz jetzt abhielt, Anfang März. Denn in Berlin gab es auch einen Rückblick auf das Klimajahr 2017. Und da ragte vor allem der März heraus, wie DWD-Meteorologe Thomas Deutschländer berichtete:

"Das war der wärmste März-Monat in ganz Deutschland, den wir je beobachtet haben von allen 137 Jahren, die wir unsere deutsche Zeitreihe jetzt haben. Und zwar mit einer Mitteltemperatur von 7,2 Grad. Das sind so rund vier Grad mehr als gewöhnlich."

Genau 12 Monate später mag man das kaum glauben - so eisig, wie es in den vergangenen Tagen war:

"Die Luft kam eben aus Regionen, wo schon sehr milde Luft um diese Zeit unterwegs ist, also Richtung Süden, Südwesten. Zum Ende des März können wir da schon Temperaturen von 20 Grad erreichen. Und das war letztes Jahr dann auch so: Die letzte Märzwoche hatte regelrecht frühsommerlichen Charakter."  

Alles in allem war 2017 aber ein "ganz normales Klimawandel-Jahr", wie es Deutschländer formuliert - das sechstwärmste der Aufzeichnungen. Kein neues Rekordjahr also. Aber eines, das voll im Trend liegt:

"Aktuell gibt es aus meiner Sicht keinen Anlass zu glauben, dass der Trend der Erwärmung markant zurückgeht."

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