Stromnetze Besser steuern für 100 Milliarden Euro

Unser Stromnetz kommt nicht mehr mit den wachsenden Mengen Solar- und Windstrom klar. Jetzt soll ein Milliarden Euro teures Hightech-Design den deutschen Stromstrang retten - und ein tiefer Blick der Strommultis in die Wohnung ihrer Kunden.
Von André Schmidt-Carré
Energieversorgung: Die Netze können die steigenden Mengen an Solar- und Windstrom nicht mehr aufnehmen

Energieversorgung: Die Netze können die steigenden Mengen an Solar- und Windstrom nicht mehr aufnehmen

Foto: REUTERS

Hamburg - Die Händler waren verdutzt. Zu unwahrscheinlich war, was die flimmernden Kurven und hektisch aufleuchtenden Zahlenkonollen den Profis an der Strombörse in Leipzig signalisierten: Strom wurde verschenkt. Der Preis: null Euro - dann wurde es absurd: Wer nur irgendwie den Stromriesen ein paar Terrawatt abnehmen konnte, erhielt dafür auch noch eine Entschädigung.

"Dieser Moment war ein einschneidendes Erlebnis für die Händler. Sie merkten, dass sich gerade etwas Grundsätzliches änderte. Es war der Wendepunkt zu einer neuen Zeit, in der wir jetzt leben", sagt Stromexperte Tobias Federico von der Berliner Fimra Energy Brainpool.

Mitte Dezember hat die Bundesnetzagentur deshalb eine Obergrenze für solche negativen Strompreise festgelegt, die Leipzigs Händler einst verblüfften. Für Strom also, den der Abnehmer geschenkt bekommt oder obendrauf noch Geld dazu erhält. So etwas passiert, wenn die Sonne unvermittelt auf Deutschlands Photovoltaik-verglaste Häuserdächer knallt oder ein Sturm Windräder zu Höchstleistungen antreibt, zeitgleich aber die übrigen konventionellen Kraftwerke noch angeschaltet sind - und die Netzbetreiber nicht wissen, wohin mit all dem Ökostrom.

Denn schon vergleichsweise kleine Spannungsschwankungen können Deutschlands Stromnetze zum Kollabieren bringen. Deshalb drücken die Stromriesen ihren professionellen Kunden lieber mit ihrem Strom noch Geld in die Hand, bevor ihnen das Stromnetz um die Ohren fliegt. Nun also die Deckelung, damit die Zuzahlungen nicht überhand nehmen, die über die Ökostromförderung letztlich die Allgemeinheit zahlt.

Es ist zwar immer noch die Ausnahme, dass Energieunternehmen ihren Strom verschenken müssen oder sogar draufzahlen, um Abnehmer zu finden. Doch die Probleme mit schwankenden Strommengen wachsen mit dem Ausbau der regenerativen Energien. Derzeit haben diese bereits einen Anteil von 17 Prozent am deutschen Strommix, Tendenz steigend. Doch der Strom fließt nur unregelmäßig, und für unvorhersehbare Schwankungen ist das deutsche Netz schlicht nicht ausgelegt. Denn herkömmliche Kraftwerke liefern immer so viel Strom, wie gebraucht wird: Morgens und mittags viel, wenn Millionen Föne, Toaster und Elektroherde Strom brauchen, nachts eben wenig.

Bislang können die Netzbetreiber die Schwankungen noch ausgleichen, zum Beispiel über Pumpspeicherkraftwerke. Wenn das nicht reicht, fahren sie Kraftwerke runter, die dafür technisch gar nicht ausgelegt sind, schalten Windräder ab, oder verschenken den Strom im Extremfall eben. Denn wenn zuviel Strom ins Netz fließt, das keinen Abnehmer findet, drohen teure Schäden. "Besonders wirtschaftlich ist das alles natürlich nicht", sagt Matthias von Bechtolsheim, Leiter Energy und Utility bei der Unternehmensberatung Arthur D. Little. Und langsam kommen die Netzbetreiber an den Rand des Machbaren. Vor allem die vielen Besitzer kleiner Solaranlagen, die ihren Strom ohne Absprache mit anderen Erzeugern ins Niederspannungsnetz einspeisen, machen zunehmend Probleme: "Angesichts des starken Zubaus kommt es bei der Prognose, der Vermarktung und der Abrechnung von Strom aus solchen Anlagen bereits zu spürbaren Auswirkungen auf die Systemsicherheit", warnt Matthias Kurth, Präsident der Bundesnetzagentur.

Volker Hinrichsen: "Die Betreiber haben keine Ahnung"

Vor dem Boom des Sonnen- und Windstroms war die Rollenverteilung im Stromnetz klar: Große Kraftwerke produzieren den Strom, schicken in per Hochspannungsnetz in Ballungsgebiete, wo er dann über Mittel- und Niederspannungsnetze bis in die Steckdosen fließt. Nun schicken aber auch Photovoltaikanlagen den Strom in umgekehrter Richtung ins Netz, ebenso die Windräder. Das geht zwar technisch: "Die Betreiber haben aber keine Ahnung, was in ihren Nieder- und Mittelspannungsnetzen los ist", sagt Volker Hinrichsen, Professor für Hochspannungstechnik an der Technischen Universität Darmstadt. Wer wann und wie viel Strom verbraucht oder einspeist, sehen die Netzbetreiber immer erst im Nachhinein bei der Abrechnung. Oder im Ernstfall, wenn sich viele Solaranlagen auf einmal bei einer drohenden Netzüberlastung abschalten - und daraufhin die Netzspannung massiv abfällt.

Um Abhilfe zu schaffen, muss vor allem das Design der Nieder- und Mittelspannungsnetze intelligenter werden: "Die Koordinierung von Stromverbrauch und Produktion ist die beste Möglichkeit, mit den Schwankungen umzugehen", sagt Hinrichsen. Verteilerstationen könnten messen, wie viel Strom in welche Richtung fließt. Und diese Informationen direkt an Geräte in den angeschlossenen Haushalten weitergeben, damit die sich einschalten, wenn Strom gerade reichlich und entsprechend billiger fließt. Ob das funktioniert, bleibt abzuwarten. Waschmaschinen zum Beispiel werden vermutlich auch in Zukunft überwiegend dann laufen, wenn der Wäscheberg überhand nimmt, und nicht erst, wenn der Strom billig ist. Bei Gefriertruhen könnte das Prinzip aber funktionieren: Sie würden bei billigem Strom stark runterkühlen, um dann für Stunden oder sogar Tage ganz vom Netz zu gehen.

Intelligente Netze

Der erste Schritt zum Design intelligenter Netz führt über elektronische Stromzähler, über die private Haushalte und Netzbetreiber kommunizieren sollen. Die machen in der Basisausführung nichts anders als klassische Schwungradmesser, außer dass der Kunde den aktuellen Stand auf einer schicken LED-Anzeige ablesen kann. Laut Energiewirtschaftsgesetz müssen Netzwerkbetreiber Neubauten und umfassend renovierte Gebäude seit Anfang des Jahres mit solchen einfachen "Smart Meters" ausrüsten. Kommunizieren können diese Basisgeräte allerdings noch nicht, und auch von einer flächendeckenden Nutzung ist Deutschland noch meilenweit entfernt: "Das ist erst mal ein sehr begrenzter Nutzerkreis", sagt Simon Löffler, bei der auf Ablesegeräte spezialisierten Görlitz Group für die Strategieentwicklung zuständig.

Bislang rüstet das mittelständische Unternehmen in Deutschland vor allem Firmenkunden mit Ablesegeräten und Software aus, die ihren Stromverbrauch steuern und teure Lastspitzen vermeiden wollen. Gerade Industrieunternehmen lassen stromintensive Anlagen wenn möglich dann laufen, wenn der Strom gerade billig ist. Zunehmend interessieren sich auch gewerbliche Unternehmen für ihren Stromverbrauch.

Wie die Millionen Privathaushalte einbezogen werden sollen, ist bislang aber noch offen, die Energiekonzerne beschäftigen sich bislang vor allem mit einer Vielzahl von Modellprojekten. "Die Technik ist da, das ist in Deutschland nie ein Problem gewesen", sagt Stephan Werthschulte, Geschäftsführer im Bereich Energieversorgungswirtschaft bei der Unternehmensberatung Accenture. "Es fehlen aber bislang Geschäftsmodelle, wie die Energiekonzerne mit dem intelligenten Netz Geld verdienen sollen." Bislang ist nur eines klar: Intelligenz ins Netz zu bringen ist technisch notwendig, wird aber in jedem Fall teuer. "Was es kosten wird, das deutsche Netz inklusive IT-Infrastruktur und physischem Ausbau auf Vordermann zu bringen, kann derzeit niemand seriös vorhersagen", sagt Werthschulte. "Sicher ist nur, dass es um viel Geld geht. In den kommenden zehn Jahren wird man mit 100 Milliarden Euro nicht hinkommen."

Transparentere Stromkosten

Zudem gibt es weitere gute Gründe für die Energieunternehmen, auf der Bremse zu stehen: "Intelligente Netze bewirken vor allem, dass die Stromkosten für die Kunden transparenter werden", sagt Werthschulte. "Und kein Unternehmen hat Interesse daran, hier Vorreiter zu sein und zu riskieren, dass es Kunden verliert." Zumal viele der betroffenen Netze in der Hand von Stadtwerken und damit der Kommunen sind. "Dass viele von denen finanziell klamm sind ist bekannt. Deshalb scheuen sie die erforderlichen Investitionen erst recht."

Experten bezweifeln deshalb, dass es in absehbarer Zeit ein flächendeckendes intelligentes Stromnetz geben wird. Denn auch für die Verbraucher wird das smarte Stromnetz erst einmal teuer. Denn sie müssen die Ablesegeräte weitgehend selbst zahlen: Lediglich bei Neubau und umfassender Renovierung verpflichtet der Gesetzgeber die Netzbetreiber, einen elektronischen Zähler auf seine Kosten einzubauen. Grundpreis dafür: Rund 60 Euro. Smart wird der neue Zähler aber auch dann erst mit einer zusätzlichen Kommunikationseinheit, damit das Gerät weiß, wann Strom billig ist und wann nicht. Solche Zähler kosten zwischen 100 und 250 Euro, für die der Verbraucher zum großen Teil selbst aufkommt. Und die Einsparpotentiale bei den Stromkosten für Privathaushalte sind derzeit eher gering.

"Die Anzahl der variablen Stromtarife ist überschaubar und ebenso der Unterschied zwischen teurem und billigem Strom", sagt Zähler-Experte Löffler. Selbst wer nur noch nachts wäscht und trocknet, wird deshalb Mühe haben, die Mehrkosten für seinen intelligenten Zähler wieder hereinzuholen. "Der größte Effekt wird wohl der sein, dass sich Privathaushalte überhaupt mit ihrem Stromverbrauch beschäftigen und überlegen, wo sie ihn senken können."

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