Unser Stromverbrauch wird in den kommenden Jahren stark steigen, zum Beispiel durch mehr Elektroautos auf den Straßen und die rasant wachsende Zahl von Wärmepumpen. Gleichzeitig wird mehr Wind- und Sonnenenergie erzeugt. Doch Stromangebot und -verbrauch geraten aus dem Takt. Experten zufolge stellt dies eine große Herausforderung dar.
Die Netzbetreiber werden bis 2030 zwischen 60 und 100 Milliarden Euro in das Stromnetz investieren. Dadurch erhöht sich die Kapazität des Stromnetzes. Dies ist notwendig, um das Wachstum von Stromangebot und -nachfrage zu bewältigen.
„Aber damit allein werden wir es nicht schaffen“, sagte Han Stegeman, Technologie- und Innovationsmanager beim nationalen Netzbetreiber TenneT, gegenüber NU.nl. „Wir sollten auch versuchen, den Stromverbrauch zu kontrollieren.“
Das Stromnetz ist jetzt bedarfsgesteuert. Steigt der Stromverbrauch, läuft beispielsweise ein Kraftwerk schneller. „Künftig sollten wir Energie dann nutzen, wenn viel Angebot vorhanden ist“, erklärt Stegeman. „Zum Beispiel, wenn der Wind stark weht oder es sehr sonnig ist. Dann liefern Windmühlen und Sonnenkollektoren viel Strom.“
Dafür wird das Stromnetz modernisiert. Es entsteht ein sogenanntes Smart Grid, also ein intelligentes Stromnetz. Dazu wird das gesamte Netz erneuert und mit Zählern und Sensoren ausgestattet. Dadurch kann der Netzbetreiber genau sehen, wo ein Überschuss oder Mangel an Strom besteht, und entsprechend anpassen.
Wir müssen den Stromverbrauch mit dem Stromangebot in Einklang bringen
Letztlich soll zum Beispiel ein Elektroauto erst dann mit dem Laden beginnen, wenn viel Strom vorhanden ist. Es ist sogar möglich, bei geringem Angebot Strom aus der Batterie ins Netz zurückzuspeisen. Der Strompreis wird dafür ein wichtiger Anreiz sein.
„Der Strompreis wird dynamischer und gleichzeitig erhalten viele Geräte WLAN“, sagt Han Slootweg, Professor für Smart Grids an der Technischen Universität Eindhoven. „Geräte können so anhand des aktuellen Strompreises bestimmen, wann sie ein- oder ausschalten.“
Bei dynamischen Stromtarifen ist der Preis bei hoher Stromnachfrage hoch. Das ist zum Beispiel um 18 Uhr, wenn alle nach Hause kommen, den Herd anmachen und das Elektroauto ans Ladegerät hängt. An einem sonnigen oder windigen Tag kann das Stromangebot die Nachfrage übersteigen. In diesem Fall ist der Strompreis niedrig. Das macht es interessant, Ihr Auto zu dieser Zeit aufzuladen.
Variable Preise gleichen Verbrauchsspitzen aus oder verschieben sie in Zeiten mit mehr Stromangebot. Dadurch wird im Netz weniger Spitzenleistung benötigt. Das spart den Netzbetreibern Investitionen in Milliardenhöhe.
Auch die Jahreszeiten sind eine große Herausforderung
Doch Smart Grid und dynamische Strompreise sind nur ein Teil der Lösung, warnt René Peters, Energieexperte beim Forschungsinstitut TNO. „Außerdem müssen wir an einer groß angelegten Energiespeicherung arbeiten. Wasserstoff kann zum Beispiel in alten Salzminen in Drenthe einfach und ohne Verluste für lange Zeit gespeichert werden.“
Durch Wind und Sonne gibt es im Sommer mehr nachhaltig erzeugte Energie als im Winter. Peters: „Durch die Umwandlung des Stromüberschusses im Sommer in Wasserstoff kann ein Energiepuffer für den Winter aufgebaut werden.“
„Die Herausforderung, vor der wir heute stehen, besteht nicht nur darin, Stromangebot und -nachfrage aufeinander abzustimmen“, erklärt der Energieexperte. „Nachfrage und Angebot müssen auch über die Jahreszeiten hinweg im Gleichgewicht sein.“