BSW-Solar: Die Aufnahmefähigkeit der Verteilnetze steigt
Neue Inverter-Typen helfen Verteilnetzen
Blindleistungsregelungsfähige Wechselrichter sollen ab 2011 dafür sorgen, dass das Spannungsband in Niederspannungsnetzen besser eingehalten werden kann – trotz eines hohen Anteils an Einspeisungen aus der Photovoltaik.
Laut dem BSW-Solar mache die neue Generation einen Großteil der bisher geplanten Netzausbaumaßnahmen überflüssig.
Solarstrom wird überwiegend in die Mittel- und Niederspannungsnetze eingespeist. Das größte Problem besteht darin, dass bei einem sehr hohen Photovoltaik-Anteil das Spannungsband oft nicht eingehalten werden kann. Dieses Problem tritt meist in ländlichen Gebieten auf, wo die Netzstruktur deutlich weniger engmaschig ist als in Städten. Deshalb ist sie dort weniger aufnahmefähig für Photovoltaik.
Die von der Photovoltaik-Industrie entwickelte blindleistungsregelungsfähigen Wechselrichter erlauben es, das Spannungsband in Niederspannungsnetzen sehr viel besser als bisher einzuhalten. Sie sollen ab 2011 zur Verfügung stehen. Die klassischen Netzausbaumaßnahmen (Leiterverstärkung und -ausbau, leistungsstärkere und weitere Transformatoren), die bisher als erforderlich erschienen, um das Spannungsband einhalten zu können, würden laut dem Bundesverband Solarwirtschaft damit zum großen Teil überflüssig.
Der Wechselrichter an der Photovoltaik-Anlage kann dezentral durch Blindleistungsbereitstellung oder –entnahme auf das Spannungsband einwirken. Prof. Dr.-Ing Martin Braun vom Fraunhofer IWES in Kassel erklärt: »Unsere Netzberechnungen zeigen, dass die Photovoltaik-Aufnahmefähigkeit der Niederspannungsnetze durch die Bereitstellung von Blindleistung deutlich erhöht und in einigen Fällen auch mehr als verdoppelt werden kann.«.
Der Ausbau der Photovoltaik in Deutschland auf eine installierte Leistung von 52 GW im Jahr 2020, wie von der Bundesregierung im Nationalen Aktionsplan für Erneuerbare Energien vorgesehen, sei laut Günther Cramer, Präsident des Bundesverbands Solarwirtschaft (BSW-Solar), damit möglich.
Allerdings wird es weiterhin notwendig sein, Netzoptimierungen und Netzausbaumaßnahmen durchzuführen. »Die Optimierung und der Ausbau der Netze ist eine anspruchsvolle, aber lösbare Aufgabe«, sagt Prof. Dr. Torsten Henzelmann, Partner der Unternehmensberatung Roland Berger und Autor einer Studie zu dem Thema, die der Bundesverband Solarwirtschaft in Auftrag gegeben hat.
Im Rahmen der Umfrage hatten Netzexperten von Verteilnetzbetreibern mit einer im Verhältnis zum Durchschnitt sehr hohen Photovoltaik-Einspeisung vor allem ein Problem angesprochen: Es bereitet Schwierigkeiten, das Spannungsband einhalten zu können. 77 Prozent der befragten Verteilnetzbetreiber mit PV-Ballungszentren in ihrem Netzgebiet haben davon berichtet. Bisher taucht die Schwierigkeit bis auf sehr wenige Ausnahmefälle vor allem in ländlichen Gebieten auf. Die Netzstruktur in ländlichen Gebieten ist deutlich weniger engmaschig als in Städten und daher auch weniger aufnahmefähig für Photovoltaik.
Wo speisen PV-Anlagen ein?
Über 98 Prozent aller Photovoltaik-Anlagen sind an die Niederspannungsebene angeschlossen. 1,4 Prozent der Photovoltaik-Anlagen hängen an der Mittelspannungsebene. Weniger als 0,03 Prozent aller Anlagen haben ihren Netzverknüpfungspunkt mit der Hochspannungsebene – hierbei handelt es sich ausschließlich um Großanlagen, d.h. Photovoltaik-Anlagen mit einer Nennleistung im Multi-Megawatt-Bereich.
Die Umfrage
Für eine durch den BSW-Solar beauftragte Umfrage wurden in Deutschland PV-Ballungszentren identifiziert. PV-Ballungszentren sind Groß-, Mittel- und Kleinstädte im Süden, der Mitte und im Norden von Deutschland, die im Vergleich die höchste installierte Leistung Photovoltaik (in Wp pro Einwohner) haben. Bei Kleinstädten in Bayern beginnt diese Grenze beispielsweise bei über 1.500 Wp pro Einwohner installierter Photovoltaik-Leistung (Bundesdurchschnitt sind ca. 120 Wp pro Einwohner).
Die Verteilnetzbetreiber dieser Netzgebiete hat die Umfrage identifiziert. Mit den Netzexperten von 22 Verteilnetzbetreibern der PV-Ballungszentren haben die Mitarbeiter von Roland Berger Interviews geführt, und in diesem Rahmen sowohl die Auswirkungen des aktuellen Ausbauzustands der Photovoltaik auf die Verteilnetze als auch ein zukünftiges Ausbauszenario und mögliche Auswirkungen auf die Netze thematisiert. Dazu haben sie jedem Verteilnetzbetreiber ein potenzielles Ausbauszenario bis 2020 für das Verteilnetz seines PV-Ballungszentrums aufgezeigt. Grundlage dazu war der Nationale Aktionsplan für Erneuerbare Energien der Bundesregierung, der einen Ausbau der Photovoltaik auf fast 52 MW im Jahr 2020 vorsieht. Auf das jeweilige Netzgebiet angewandt, entspricht das was einer Verfünffachung der installierten Leistung.
Lesen Sie mehr zum Thema
Das könnte Sie auch interessieren
