Um die Klimakrise einzudämmen, müssen wir möglichst schnell und möglichst umfassend unsere CO2-Emissionen verringern. Das bedeutet im Umkehrschluss, es braucht so viel Erneuerbare Energien wie es irgend geht – und dennoch passiert es immer häufiger, dass die Ökostromproduktion abgeregelt wird. Warum das so ist, wie man dem entgegenwirken kann und weshalb diese Abregelungen trotz der Wichtigkeit jeder einzelnen Kilowattstunde Ökostrom manchmal sogar sinnvoll sind, erklären wir in diesem Beitrag.

Eines der Grundprinzipien des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG), und damit einer der wichtigsten Erfolgsfaktoren für den Ausbau von Ökostromkapazitäten, ist der Einspeisevorrang für Strom aus Wind- und Solaranlagen, Wasserkraftwerken, Biomasse oder Geothermie. Das bedeutet, dass der mit diesen sauberen Technologien erzeugte Strom verpflichtend abgenommen werden muss und damit zuerst ins Netz eingespeist werden darf, andere Energieträger bzw. Kraftwerke müssen sich hinten anstellen. Und das ist auch richtig so, denn der erzeugte Ökostrom verdrängt dank dieser Vorfahrtsregelung Strom aus Kohle- und Gaskraftwerken aus dem Netz und verringert damit direkt die deutsche Emissionsbilanz. Mehr Ökostrom heißt darüber hinaus auch mehr Potenziale für die Dekarbonisierung von Wärme und Verkehr, etwa mittels Power-to-heat, Wärmepumpen und Elektroautos. Noch decken Erneuerbare allerdings gerade einmal rund die Hälfte unseres Strombedarfs, von den kommenden zusätzlichen Bedarfen im Wärme- und Verkehrssektor ganz zu schweigen. Daher ist jede Kilowattstunde Ökostrom eigentlich sehr wertvoll und sollte unbedingt genutzt werden – und dennoch kommt es immer häufiger zu Abregelungen von Erneuerbare-Energien-Anlagen, die nicht nur dem Prinzip der vorrangigen Einspeisung widersprechen, sondern die durch den Verlust des theoretisch produzierbaren Ökostroms auch zu höheren Emissionen führen. Warum passiert das?

Abregelungen durch Einspeisemanagement

Grund für Abregelungen von Erneuerbare-Energien-Anlagen ist bisher meist das ebenfalls im EEG geregelte Einspeisemanagement, abgekürzt Eisman oder Einsman. Diese Regelung ermöglicht Netzbetreibern, größere Erneuerbaren-Anlagen (Leistung > 100 kW) bei einer drohenden Überlastung der Stromnetze abzuschalten. Aufgrund des Erneuerbaren-Vorrangs soll dies eigentlich nur als allerletztes Mittel passieren, also wenn durch Umleitung des Stroms oder Anpassungen anderer Stromverbraucher oder Kraftwerke die Überlastung nicht behoben werden kann. Die Betreiber der Anlagen müssen dabei allerdings für diese Energie- und damit Einnahmenverluste entschädigt werden, was über die Netzentgelte passiert. Eine genauere Besprechung dieses Einsman-Mechanismus findet ihr im Blog von Next Kraftwerke.

Obwohl diese Erneuerbaren-Abregelung also nur letztes Mittel sein soll, ist die dabei verlorengegangene Ökostrommenge in den letzten Jahren tendenziell immer weiter gewachsen. 2020 waren es immerhin rund sechs Milliarden Kilowattstunden Ökostrom, die so verloren gingen – und damit etwa ein Prozent des gesamten Stromverbrauchs in Deutschland. Vor allem Windenergieanlagen wurden häufig gedrosselt oder ganz aus dem Wind gedreht. Das liegt zum einen daran, dass die Windenergie höhere energetische Potenziale in Deutschland hat und Windparks in der Regel eben mehr Strom in kürzeren Zeiträumen erzeugen als Solarparks. Die vorrangige Betroffenheit der Windenergie liegt aber auch an der geographischen Verteilung:  die Anlagen werden bisher vor allem im Norden aufgebaut, während große Stromverbraucher eher im Süden und Westen angesiedelt sind. Das kann zu einem hohen Bedarf nach Transportmöglichkeiten und so auch teilweise zu Netzüberlastungen führen. Eigentlich müsste daher auch gerade in den Regionen mit hohem Verbrauch mehr Windenergieanlagen gebaut werden, Beschränkungen wie die 10H-Regelung in Bayern oder die kürzlich verabschiedeten strengen Abstandsregeln in NRW sind damit auch aus Netzsteuerungssicht sehr kontraproduktiv.

Mehr Netze und ein flexibleres Stromsystem als Lösung

Überlastungen der Netzbetriebsmittel als Auslöser für die Abregelung können natürlich durch mehr verfügbare Kapazitäten, also den Ausbau der Stromnetze, behoben werden. Das wird auch bereits angegangen, allerdings hinkt die Realisierung des Netzausbaus weit den Planungen hinterher und schränkt so die Erneuerbaren-Einspeisung gerade in Regionen mit viel Wind weiterhin ein. Zudem ist es sicher auch gar nicht sinnvoll, die Netze so weit auszubauen, dass jede allerletzte Kilowattstunde in jedem Jahr aufgenommen werden kann. So würden nämlich auch viele Leitungen gebaut, die kaum genutzt werden würden und eine übertriebene ökonomische Belastung darstellen würden –  zumal in vielen Regionen der Stromnetzausbau ja auch kritisch begleitet wird und keineswegs immer nur als Modernisierung der Infrastruktur gesehen wird. Eine Abregelung von maximal drei Prozent des Erneuerbaren-Stroms wird von vielen Expert:innen als verkraftbar und ökonomisch sinnvoll angesehen.

Neben dem Netzausbau wird es entscheidend darauf ankommen, die Erneuerbaren künftig stärker in den Mittelpunkt unseres Versorgungssystems zu stellen. Sowohl die steuerbaren Erzeuger als auch die Verbrauchsseite müssen sich zunehmend an dem Aufkommen von fluktuierendem, also wetterabhängigem Strom aus Wind und Sonne orientieren. Bis zu einem gewissen Grad lässt sich zwar auch die Erzeugung dieser Stromeinspeiser regelbar machen, wie es NATURSTROM etwa bei unserem aktuellen Solarpark-Speicher-Projekt zeigt. Mehr Potenzial liegt aber darin, alle anderen Systemkomponenten auf die Ökostromeinspeisung bzw. den Netzzustand auszurichten, um sowohl die Wetterbedingungen wie auch die Netzinfrastrukturen möglichst gut zu nutzen. Dazu gehören beispielweise mehr Freiräume für Sektorenkopplungsprojekte vor Ort, um dort direkt schon Erzeugung und Verbrauch möglichst weit auszuregeln. Dazu gehört aber auch, dass die speicher- und regelbare Bioenergie noch stärker als Ausgleich für Wind und Sonne fungiert, indem BHKW bei den Anlagen größer dimensioniert werden und so flexibler auf den Status des Versorgungssystems reagieren können.

Große Potenziale hat auch die Flexibilisierung des Verbrauchs, beispielsweise indem Industrieprozesse flexibilisiert werden und keine konstante Eingangsleistung mehr benötigen, sondern auf die Netz- und Einspeisesituation reagieren können. Und vor allem müssen sich natürlich die aktuell noch verbleibenden konventionellen Kraftwerke bzw. künftige klimaneutrale Reservekraftwerke nach dem Systemzustand richten, um das natürliche Dargebot an Wind und Sonne möglichst weitgehend nutzen zu können. Das Problem: bisherige Großkraftwerke sind oft nicht für eine flexible Fahrweise gebaut, sie brauchen relativ lange für Leistungsänderungen oder gar ein komplettes Abschalten bzw. Hochfahren. Damit kann es zu Situationen kommen, wo konventioneller Strom die Leitungen praktisch verstopft und bei zu großen Netzbelastungen dann zunächst Erneuerbare abgeschaltet werden müssen. Bereits 2016 hat eine Studie von Energy Brainpool ergeben, dass in vielen Stunden mit Erneuerbaren-Abregelungen nahegelegene Kohlekraftwerke nicht abgeschaltet wurden bzw. nicht mit Minimalleistung liefen – was nicht nur zu Mehremissionen führt, sondern durch die Entschädigungen auch ökonomisch zu Zusatzkosten führt. Auch unflexible Großkraftwerke verursachen damit eigentlich unnötige Erneuerbaren-Abschaltungen – ein Grund mehr für einen schnellen Kohleausstieg.

Redispatch 2.0 – Abregelungen künftig auch regulär mit Erneuerbaren

Die bisher geltende Einsman-Regelung ist wie beschrieben nur ein Noteingriff als letztes Mittel, auch wenn die Nutzung wie ebenfalls dargestellt wohl nicht nur in solchen Fällen zur Anwendung kam. Prinzipiell vorgeschaltet waren diesem Eingriff aber reguläre Redispatch-Eingriffe, die bisher allein konventionelle Kraftwerke betroffen haben: Wenn nach dem Einreichen aller Kraftwerks-Fahrpläne übermäßige Belastungen der Stromnetze ersichtlich wurden, konnten die Netzbetreiber Strommengen neu verteilen – vor dem Netzengpass wurde also ein Kraftwerk heruntergeregelt, damit die Transportmenge auf dem betroffenen Stück weniger wird. Hinter dem Netzengpass wird ein anderes Kraftwerk dafür zum Ausgleich der sonst fehlenden Strommengen mit höherer Auslastung gefahren.

Ab 1. Oktober 2021 gilt eine modernisierte Variante dieses eingespielten Ausgleichsmechanismuss‘, der so genannte Redispatch 2.0. Ab dann werden generell kleinere Stromerzeuger (die Grenze sinkt von 10 MW auf 100 kW) und explizit auch Erneuerbare-Energien-Anlagen regulär mit in diese alltägliche Ausbalancierung des Stromnetzes einbezogen. Dabei wird allerdings ein Faktor berücksichtigt, damit die Öko-Kraftwerke möglichst als letzte von dieser Umsortierung der Einspeisung betroffen sind: Maßnahmen, bei denen Erneuerbare abgeregelt würden, müssen nämlich mindestens um den Faktor 10 günstiger sein als Veränderungen allein zwischen konventionellen Kraftwerken, für KWK-Anlagen gilt der Faktor fünf. Einerseits ist diese Anpassung natürlich sinnvoll, da es solche Netzstabilisierungsmechanismen auch in einer angestrebten Welt mit 100 Prozent Erneuerbare Energien braucht und diese Anlagen nun stärker in das System integriert werden. Die Erneuerbaren-Branche muss und will hier mehr Verantwortung übernehmen, das gilt dann auch für die Belastungssteuerung der Stomnetze. Auf der anderen Seite kann das neue Verfahren natürlich zu mehr Erneuerbaren-Abregelungen führen. Außerdem bedeutet die teilweise erforderlichen technischen Nachrüstungen für diesen verpflichtenden Einbezug beim Redispatch für manche Betreiber:innen von alten Windmühlen einen kaum zu refinanzierenden ökonomischen Mehraufwand.

Versteckte Abregelungen bei Solaranlagen

Erneuerbare werden aber keineswegs nur in Netz-Notsituationen abgeregelt, teilweise ist eine Drosselung von vornherein fest eingebaut – und das betrifft auch ganz schön viele Anlagen bzw. Betreiber:innen, nämlich eigentlich alle kleinen Aufdach-Solaranlagen seit dem Jahr 2012. Das Ganze verbirgt sich hinter dem kryptischen Schlagwort „Wirkleistungsbegrenzung“, die seit dem EEG 2012 gesetzlich festgeschrieben ist. Die Regelung besagt, dass Solaranlagen seitdem entweder ferngesteuert vom Netzbetreiber gedrosselt werden können müssen oder andernfalls eben eine Begrenzung der Einspeiseleistung auf 70 Prozent des maximal Möglichen erfolgen muss – ansonsten würde keine Einspeisevergütung bezahlt. Eine Fernsteuerung erfordert allerdings zusätzliche technische Ausstattung, die für Kleinanlagen kaum erschwinglich ist, die Begrenzung der Wirkleistung ist damit eigentlich ein Standard bei neuen Solaranlagen für Privathaushalte geworden.

Begründung für diese Regelung war auch eine befürchtete Überlastung der Stromnetze, wobei es in dem Fall allerdings nicht wie bei Einsman und Redispatch um die übergeordneten Übertragungs- und Verteilnetze mit hoher Spannung geht, sondern um die lokalen Ortsnetze. Während diese Annahme sicher in einigen Gemeinden auch durchaus begründet ist – gerade in eher ländlich geprägten Regionen mit vielen Solaranlagen, die aber eben wenig Verbrauch und eine eher schwache Netzinfrastruktur aufweisen –, kann die Regelung aufgrund ihrer Pauschalität auch kritisch gesehen werden. Schließlich gibt es beispielweise gerade in Städten noch riesiges Potenzial für mehr Solarstrom, und dort mangelt es auch nicht an ausreichend Netzen oder Verbrauchern – auch wenn Anlagen dort ohnehin oftmals als Mieterstromprojekte umgesetzt werden und dementsprechend größer ausfallen. Zudem muss man sagen, dass durch die Regelung kaum Energiemengen verloren gehen. Erstens sind die maximalen Leistungswerte eher theoretischer Natur und werden in der Praxis nur selten erreicht. (Daher auch die Angabe bspw. in Kilowatt peak, kWp, und nicht wie in Kilowatt wie bei anderen Anlagen.) Der Solaranlagenanbieter DZ4 geht etwa davon aus, dass trotz 30 Prozent weniger erzielbarer Maximalleistung der Erzeugungsverlust nur zwischen null und fünf Prozent liegt, je nach Ausrichtung. Zudem gilt die Begrenzung ja auch nur für die Einspeisung – wenn davor die Einspeisungen aber selbst verbraucht werden, wird auch nichts abgeregelt. Und da die meisten kleineren Solaranlagen seit 2012 ohnehin auf Eigenbedarf ausgerichtet sind bzw. oft sogar mit einem Speicher oder steuerbaren Verbraucher kombiniert werden, sind die Auswirkungen in der Praxis trotz der durchaus kritikwürdigen sehr pauschalen Leistungsbeschränkung nur sehr geringfügig. Auch hier zeigt sich aber erneut: Möglichst viel Flexibilität hilft dem Erzeuger und dem Gesamtsystem.

Abregelungen dürfen sein – wenn das System klar von Erneuerbaren geprägt ist

Jede Abregelung einer Kilowattstunde Ökostrom ist bei unserem jetzigen Systemzustand eigentlich eine zu viel, da wir eben allein in der bisherigen Stromversorgung noch viel zu viel fossile Energie im System haben – von zusätzlich notwendigen Mengen für neue Stromverbraucher im Wärme- und Verkehrsbereich ganz zu schweigen. Insgesamt halten sich die Abregelungen aber hierzulande noch in vertretbaren Grenzen, und auch künftig wird man aus ökonomischen Gründen das System wohl weiterhin so gestalten, dass in einigen wenigen Situationen ein Teil der Ökostromeinspeisung abgeschnitten wird und eben nicht Netze, Speicher oder sonstige Flexibilitätsoptionen so groß dimensionieren, dass jederzeit eben noch Aufnahmekapazitäten bestehen.

Vor allem heißt das aber, dass wir kurzfristig das Ausbautempo für Erneuerbare schnell und deutlich beschleunigen müssen – auch wenn das kurzfristig mit mehr Abregelungen einhergeht, ist der Klima- und auch ökonomische Gewinn größer. Und dann braucht es eben eine konsequente Systemorientierung auf Wind und Sonne – das heißt durchaus einen gewissen Netzausbau, insbesondere aber eine Flexibilisierung der sonstigen Erzeuger und des Verbrauchs. Es braucht also mehr Erneuerbare, mehr flexible Vor-Ort-Lösungen, mehr intelligente Sektorenkopplung, auch mehr Netze – und weniger im Weg stehende Großkraftwerke, die den Anforderungen der Energiewende sowohl aus Emissionsgründen als auch technisch nicht entsprechen. Denn nur mit einem passend zugeschnittenen Gesamtsystem können wir dann auch möglichst viel von dem sauber aus den Naturkräften gewonnen Strom nutzen.