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Vortrag

Photovoltaik und Stromspeicher: Klimaschutztechnologien par excellence

Stromspeicher können maßgeblich dazu beitragen, PV-Leistungsspitzen abzufangen und so den für den Klimaschutz erforderlichen PV-Ausbau zu erreichen.

Author
Weniger, J.; Orth, N.; Meissner, L.
Medium
de-Expertenrunde „Energiewende“, 10/2023

Mit dem EEG 2023 beabsichtigt die Bundesregierung, den jährlichen PV-Zubau auf 22 GW/a zu steigern. Ende 2026 sollen dadurch in Deutschland PV-Anlagen mit einer Gesamtleistung von 128 GW installiert sein. Vier Jahre später soll die Marke von 215 GW überschritten werden.

Bereits im Juli 2022 wurde an sonnigen Tagen mittags zeitweise 80 % des Stromverbrauchs in Deutschland durch PV-Anlagen gedeckt. Mit weiter fortschreitendem PV-Ausbau wird in wenigen Jahren die PV-Erzeugung regelmäßig den gesamten Strombedarf in Deutschland überschreiten. Spätestens dann ist eine uneingeschränkte Einspeisung von Solarstrom in das Stromnetz nicht mehr möglich. Ob zeitnah Flexibilitätsoptionen wie bidirektionale Elektrofahrzeuge, Elektrolyseure oder steuerbare Lasten in Industriebetrieben in ausreichendem Umfang zur Verfügung stehen und die solaren Erzeugungsspitzen aufnehmen können, ist fraglich.

Bereits im Juli 2022 wurde an sonnigen Tagen im Juli mittags zeitweise 80 % des Stromverbrauchs in Deutschland durch PV-Anlagen gedeckt.
Verlauf des Stromverbrauchs (grau) sowie der möglichen Solarstromerzeugung für die im EEG anvisierten PV-Ausbauziele in einer Juliwoche (Daten für 2022: Bundesnetzagentur, SMARD.de).

Systemdienlichen Betrieb von PV-Anlagen anreizen

Die Reduktion der in das Netz eingespeisten Leistung der PV-Anlagen kann dazu beitragen, das zulässige Spannungsband im lokalen Niederspannungsnetz einzuhalten und die Frequenz nicht ansteigen zu lassen. Anlagenbetreibende haben derzeit jedoch keinen finanziellen Anreiz, die Einspeiseleistung ihrer PV-Anlagen durch die Verschiebung von Lasten oder den Einsatz von Speichern zu begrenzen. Daher bedarf es neuer Anreize, damit Batteriespeicher vermehrt netzentlastend zur Mittagszeit geladen werden. Dadurch können Batteriespeicher sowohl zur Steigerung der Eigenversorgung als auch zur Reduktion der in das Netz eingespeisten PV-Leistung eingesetzt werden. Je geringer die resultierende PV-Einspeiseleistung ist, desto höher ist insbesondere an sonnigen Tagen der Beitrag der Batteriespeicher zur Kappung der PV-Erzeugungsspitze.

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