Sind die Abschaltungen von EEG-Anlagen berechtigt?

EEG-Anlagen werden abgeregelt - Braunkohlestrom bleibt im Netz (Grafik: Christian Meyer)
27.10.2017

Das Abregeln von Windparks und die Vergütung der Betreiber für nicht erzeugten Windstrom wird zum Politikum und als Argument gegen den Ausbau der Windenergie genutzt. Darüber wird fast vergessen, die Notwendigkeit der Abregelungen zu prüfen.

Um die Abschaltungen von EEG-Anlagen und die Behauptungen von angelblichen Stromüberschüssen zu beurteilen, wurden die veröffentlichten ¼-Stundenzeitreihen im Jahr 2015 und im Jahr 2016 der Höchstspannungsnetze untersucht. Die auf den Internetseiten veröffentlichten Begründungen der Netzbetreiber zur Rechtfertigung der Abschaltungen von EEG Anlagen sind nicht geeignet, um den angeblich vorliegen Netzengpass beurteilen zu können.

Die eingespeiste elektrische Leistung wurde für jede ¼-Stunde in den Jahren 2015 und 2016 sowohl für das Übertragungsnetzgebiet in Ostdeutschland als auch für das Übertragungsnetz in Deutschland insgesamt ermittelt. Dazu dienten die Einspeiselastgänge auf ¼-Stundenbasis der erneuerbaren Energieanlagen, die in das Höchstspannungsnetz (380 kV und 220 kV) und in das Verteilnetz in Ostdeutschland (bis 110 kV) einspeisten. Aus den veröffentlichten ¼-Stundendaten der eingespeisten Energie wurde der Strombedarf abgeleitet.

Die jeweils fehlende Leistung, die nicht aus erneuerbaren Energie gedeckt werden konnte, muss zwangsläufig von konventionellen Kraftwerken wie Atom-, Braunkohle- und Steinkohle (geringfügig auch Gaskraftwerke) erzeugt werden. Reiht man diese ¼-Stundenleistungswerte der konventionellen Kraftwerke absteigend für ein Jahr auf, erhält man die sogenannte Jahresdauerlinie.

Grafik 1 zeigt die Jahresdauerlinie für Ostdeutschland für das Jahr 2015. Zu erkennen ist, dass die konventionelle Kraftwerke immer mindestens mit einer Leistung zwischen rd. 6.600 MW und rd. 16.000 MW in das Stromnetz eingespeist haben. Zu keiner einzigen ¼-Stunde konnten die erneuerbaren Energieanlagen die erzeugte Strommenge vollständig darstellen. Somit sind auch keine Überschussmengen an erneuerbarem Strom festzustellen.

Grafik 1: Stromerzeugung konventioneller Kraftwerke in Ostdeutschland 2015 nach Viertelstundenzeitreihen

Ein ähnliches Bild zeigt sich für das Jahr 2016 für Deutschland insgesamt (Grafik 2). Die konventionellen Kraftwerke erzeugten in jeder ¼-Stunde eine Leistung zwischen rd. 19.300 MW und rd. 72.000 MW. Das bedeutet, dass auch mit Blick auf ganz Deutschland in keiner einzigen ¼-Stunde einen Überschussstrom von erneuerbaren Stromerzeugern vorlag. Im Gegenteil, über einen Zeitraum von rd. 4.500 Stunden speisten die konventionellen Kraftwerke eine Leistung von mehr als 50.000 MW ein.

Grafik 2: Stromerzeugung konventioneller Kraftwerke in Gesamtdeutschland 2016 nach Viertelstundenzeitreihen

Die Auswertung der tatsächlichen ¼-Stunden-Lastgangdaten zeigen, dass Deutschland entgegen vieler Meldungen noch sehr weit von erneuerbaren Stromüberschüssen entfernt ist.

Vor dem Hintergrund stellt sich die Frage, warum erneuerbare Energieanlagen abgeschaltet werden in Zeiten negativer Strompreise oder warum umweltfreundliche Kraftwärmekopplungsanlagen nicht vergütet und über die Stromvermarkter abgeschaltet werden, obwohl gleichzeitig noch immer viele tausend MW Atom- und Kohlekondensationskraftwerken mit bescheidenen Wirkungsgraden weiter betrieben werden. Diese Praxis ist mit der Vorrangregelung der erneuerbaren Energien nicht vereinbar.

Am Beispiel eines Windparks, angeschlossen am Mittelspannungsverteilnetz in Ostdeutschland, wurden die Abschaltungen zu den jeweiligen Zeitpunkten der gesamten Einspeisung gegenüber gestellt.

Im Zeitraum vom 02.01.2015 bis zum 11.01.2017 wurde die Windenergieanlagen insgesamt 10 Mal auf Anforderung des Übertragungsnetzbetreibers abgeschaltet, weil angeblich ein Netzengpasses vorlag. Da die Abschaltung auf Anforderung des Betreibers des Höchstspannungsnetzes vorgenommen wurde, kann auch kein Netzengpass im Verteilnetz vorgelegen haben. Die Gründe müssten also im Höchstspannungsnetz zu suchen sein.

Die Daten zeigen jedoch, dass zum Zeitpunkt der Abschaltungen zeitgleich mindestens 7.542 MW konventionelle Kraftwerksleistung in Ostdeutschland in das Netz eingespeist haben, maximal wurden zeitgleich sogar bis zu 14.196 MW von konventionelle Kraftwerke in das ostdeutsche Netz eingespeist. Selbst dieser Wert markiert aber noch keine Obergrenze, denn maximal hat das ostdeutsche Höchstspannungsnetz im Jahr 2015 sogar eine Leistung von 16.500 MW übertragen.

Während der Abschaltzeiten der Windenergieanlagen im Jahr 2015 wurden in das Höchstspannungsnetz jedoch eine deutlich geringe Leistung von teilweise nur 7.898 MW bis maximal 14.232 MW eingespeist.

Untersucht man die Abschaltungen z.B. am 2.1.2015 mit der höchsten Einspeiseleistung zu Zeiten von Windparkabschaltungen mit 14.232 MW, stellt man fest, dass von dieser Einspeiseleistung 11.732 MW auf konventionelle Kraftwerke entfallen. Zum Vergleich, die Einspeiseleistung in das Höchstspannungsnetz der erneuerbaren Anlagen belief sich zeitgleich nur auf 2.510 MW. Das sind nur rd. 17 % bezogen auf die gesamte Einspeiseleitung. Trotzdem wurden die erneuerbaren Anlagen abgeschaltet.

In keiner einzigen ¼-Stunde während der Abschaltung der Windenergieanlagen, wurde die höchste ins Höchstspannungsnetz eingespeiste Leistung von 16.500 MW aus dem Jahr 2015 erreicht.

Beispielhaft kann aufgezeigt werden, dass im Netzgebiet der Thüringer Energienetze der Übertragungsnetzbetreiber zur Abschaltung von 70 MW aufforderte, der Windpark im Raum Lippendorf abgeregelt wurde, während das Braunkohlekraftwerk mit einer Leistung von rd. 1.720 MW einspeiste. Zu einem anderen Zeitpunkt während der Abregelung des Windparks hat der Übertragungsnetzbetreiber zu Abschaltung von 410 MW aufgefordert, während das Braunkohlekraftwerke Lippendorf immer noch mit einer elektrischen Leistung von rd. 600 MW in das ÜNB Netz einspeiste (Grafik 3).

Grafik 3 Einspeisung aus Braunkohlekraftwerk, während Windparks abgeschaltet wurden

Bemerkenswert ist auch, dass fast zeitgleich zu der Untersuchung von Energy Consulting Meyer die Bundesnetzagentur im veröffentlichten „Bericht über die Mindesterzeugung 2017“ festgestellt hat, dass: Zitat: „… konventionelle Kraftwerke weiterbetrieben werden, ohne dass es hierfür eine stichhaltige Begründung gibt“.

Das Problem ist aus unserer Sicht im Interessenkonflikt der Energiekonzerne begründet. In den diversen nachrangigen Vorschriften versuchen die Konzerne die vorrangige Einspeisung der erneuerbaren Energieanlagen zu untergraben. Hierzu zeigen wir 2 Beispiele:

  1. n-1 Regelung

Mit der Anwendung dieser Regelung auf die Rückspeisung von erneuerbaren Strom in die nächst höhere Spannungsebene wird die zur Verfügung stehende Übertragungsleistung um bis zu 50 % reduziert. Die Anwendung dieser Regel muss auf die Stromversorgung zum Verbraucher beschränkt bleiben.

  1. Blindstromregelungen
    Die Blindstromregelungen beim Strombezug für Einspeiser im Verteilnetz führen dazu, dass die Energiekonzerne ihre Kraftwerke als sogenannte Must-Run-Anlagen (Anlagen die nicht abgeschaltet werden dürfen) definieren können. Eine vernünftige Blindstromfreigrenze von 10 % der angeschlossenen Einspeiseleistung im Strombezugsfall könnte das Problem auf einfache Weise lösen.

Christian Meyer

EnergyConsulting Dipl. Ing. (FH) Christian Meyer

Der Autor wird im Rahmen des SONNE WIND & WÄRME-Forums auf den Windenergietagen in Warnemünde am 8. November zum Thema Notwendigkeit von Abregelungen einen Vortrag halten.

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