Gegen Blackout: Der Solarboom macht das Stromnetz anfällig

Deutschlands Solaranlagen verursachen ein Problem – und das erreicht gerade eine gefährliche Größenordnung: Viele der Anlagen sind nicht steuerbar. So kann ein unkontrollierter Solarstromüberschuss entstehen. Bei den zuständigen Behörden und Unternehmen herrscht daher derzeit Sorge vor folgendem Szenario: Ein sonniger Tag könnte Deutschland so viel Solarstrom bescheren, dass er weder verbraucht noch exportiert werden kann. Denkbar ist das vor allem an Feiertagen im Frühling oder Sommer, wenn die Menschen wenig Strom verbrauchen, zum Beispiel an Ostern. In diesem Fall droht eine Situation, die Fachleute besorgt: Denn steigt der Stromüberschuss stark, müssen Solaranlagen vom Netz genommen werden. Weil sich aber nur ein Teil der Anlagen fernsteuern lässt, muss im Zweifel das gesamte Verteilnetz abgeklemmt werden, an dem die Solaranlagen angeschlossen sind – was einen Stromausfall für alle Verbraucher bedeutet, die an diesem Verteilnetz hängen. Akut geworden ist die Sorge wegen des jüngsten Solarbooms: 2024 sind in Deutschland eine Million Solaranlagen mit einer Leistung von rund 16 Gigawatt neu gebaut worden. Das entspricht ungefähr 16-mal der Leistung des Kohlekraftwerks Datteln 4 (Nordrhein-Westfalen). Experten berichten von Telefonaten mit „recht panischen“ Stromnetzbetreibern und davon, dass Behörden und Regierungsvertreter nach schnellen Lösungen suchen, um das Problem in den Griff zu bekommen. Insider sprechen von einem „Kippjahr“ und davon, dass „Druck aufkommt“. Aber was genau befürchten die Verantwortlichen? Gespräche mit Managern und Strommarktkennern geben Aufschluss. Die vielen Solaranlagen in Deutschland sind erst einmal gut für die Energiewende. Sie liefern günstigen und CO2-freien Strom. Es ist auch durchaus vorgesehen, dass es mehr Solarpanele gibt, als Deutschland an sonnigen Tagen eigentlich gebrauchen kann. Denn nur so ist auch an bewölkten Tagen noch ausreichend Solarstrom verfügbar. Problematisch ist das Ganze nur deshalb, weil viele Solaranlagen derzeit nicht regelbar sind. Das heißt, dass sie auch dann noch Strom produzieren, wenn das Netz bereits völlig überlastet ist und niemand mehr den zusätzlichen Strom benötigt. Dabei wäre es grundsätzlich technisch möglich, Solaranlagen so auszurüsten, dass sie abgeregelt werden könnten – und so gehindert würden, Strom ins Netz einzuspeisen. Faktisch passiert das aber oft nicht. Dafür gibt es mehrere Gründe. Zum einen bekommen viele Solaranlagenbesitzer eine Einspeisevergütung vom Staat: Für jede Kilowattstunde Strom, die sie ins Netz einspeisen, erhalten sie Geld. Auch dann, wenn der Strom niemandem etwas nützt oder sogar schadet. Es gibt also keinen Anreiz, das Einspeisen zu stoppen. Bei Solaranlagen auf privaten Hausdächern lässt sich das Einspeisen in vielen Fällen technisch ohnehin noch nicht an die jeweils aktuelle Wetterlage anpassen. Diese Anlagen haben häufig eine Leistung zwischen fünf und zehn Kilowatt. Für größere Photovoltaikanlagen ab einer Leistung von 25 Kilowatt gibt es eigentlich die gesetzliche Vorgabe, dass sie durch den Netzbetreiber abschaltbar sein müssten. Doch auch bei diesen Anlagen sieht die Realität anders aus. Egon Westphal, Chef des Stromnetzbetreibers Bayernwerk, sagt: „Wir haben festgestellt, dass wir rund 40 Prozent der größeren Solaranlagen faktisch nicht steuern können.“ Der Berliner Energie-Ökonom Lion Hirth erklärt: „Viele PV-Anlagen werden über das Handy-Netz gesteuert. Wie bei einer Prepaid-Karte ist aber manchmal das Datenvolumen leer, und dann funktioniert das nicht.“ Darüber hinaus gibt es laut Hirth in vielen Fällen ein juristisches Problem: „Einige Solaranlagenbesitzer haben Verträge mit ihrem Solarstromvermarkter, in denen steht, dass die Anlage nicht abgeregelt werden darf – egal, ob der Strom gerade gebraucht wird oder nicht.“ Diese Probleme bestehen seit Jahren, doch sie fallen mit jeder neuen Solaranlage mehr ins Gewicht. Deshalb arbeiten die Netzbetreiber jetzt unter Hochdruck an Lösungen. Bayernwerk-Chef Westphal sagt: „Wir haben die Eigentümer großer PV-Anlagen angeschrieben und sie darauf aufmerksam gemacht, dass wir ihre Steuerbarkeit prüfen und im Zweifel Strafen erheben. Und das wenden wir auch schon an.“ Durch die unregelbaren Solarüberschüsse droht Gefahr. Der Stromhändler Flexpower beschreibt ein denkbares Szenario: An einem Feiertag wie Ostersonntag oder Pfingsten könne die Stromnachfrage in Deutschland von ihren üblichen 50 bis 70 Gigawatt auf nur 40 Gigawatt sinken. Allein die Solaranlagen auf Hausdächern würden an einem sonnigen Tag zur Mittagszeit womöglich 34 Gigawatt Strom produzieren. Hinzu kämen weitere rund zwölf Gigawatt an erneuerbaren Energien aus größeren Anlagen, die ebenfalls nicht abgeschaltet würden. Außerdem gebe es acht Gigawatt Stromeinspeisung aus konventionellen Kohle- oder Gaskraftwerken, die nicht gestoppt werden, weil es sich beispielsweise wirtschaftlich nicht lohnt, sie herunterzufahren. In Summe käme man also auf 54 Gigawatt Stromeinspeisung – der nur 40 Gigawatt Stromnachfrage gegenübersteht. Wenn es gleichzeitig auch in Deutschlands Nachbarländern eine hohe Solarstromproduktion gibt, herrscht auch dort eine niedrige Nachfrage, und Deutschland kann laut Flexpower nur acht Gigawatt exportieren. Übrig bleibt ein Überschuss von sechs Gigawatt. Die Zahlen hält der Stromnetzbetreiber Amprion für grundsätzlich plausibel. Die Nachfrage habe zu Ostern 2024 sogar zeitweise nur bei 35 bis 36 Gigawatt gelegen, teilt das Unternehmen mit. Die Exporte seien dafür mit bis zu 13 Gigawatt höher gewesen als im Flexpower-Szenario angenommen. Unrealistisch ist ein Solarstromüberschuss somit aber nicht. Kommt es zu einem Solarstromüberschuss, gibt es verschiedene Probleme, die in mehreren Stufen auftreten: Zunächst einmal sinken die Preise am Strommarkt. Da das Stromangebot die Stromnachfrage übertrifft, fallen die Preise unter null Euro pro Megawattstunde und werden negativ. Das ist bereits häufiger passiert. Schon 2024 gab es laut dem Ökonomen Lion Hirth in sechs Prozent aller Stunden negative Strompreise. Im Extremfall könnten die Preise am sogenannten „Day-ahead-Markt“, an dem Strom bereits für den Folgetag gehandelt wird, sogar auf minus 500 Euro fallen. Wer also eine Megawattstunde Strom kaufen würde, bekäme dafür 500 Euro – statt zu bezahlen. Wenn es selbst bei diesem Preis nicht genügend Nachfrage gäbe, fiele der Preis am Intraday-Markt – also für den aktuellen Tag – auf bis zu minus 9999 Euro. Sollten extreme negative Preise nicht für genügend Stromnachfrage sorgen, kann es tatsächlich zu Instabilität im Netz kommen. Wenn kurzfristig zu viel Strom im Netz ist, steigt die Netzfrequenz. Sie muss stets bei 50 Hertz liegen, damit die Stromflüsse stabil bleiben. Ab einer Frequenz von 50,2 Hertz greift eine Art Notfallmechanismus: Viele Solaranlagen schalten sich automatisch ab. Damit ist das Solarüberschuss-Problem aber nicht gelöst. Denn nicht überall in Europa erfolgt diese Abschaltung kontrolliert. Und das gesamte europäische Stromnetz hängt zusammen. Hirth sagt: „Wenn es durch eine Frequenzsteigerung auf 50,2 Hertz zu einer Massenabschaltung von PV-Anlagen käme, würde die Frequenz kurz darauf schlagartig fallen und die Anlagen würden sich alle wieder einschalten. Dadurch würden sie erneut die Frequenz-Grenze überschreiten. Das ganze System würde schwingen, und das wäre gefährlich.“ In Deutschland wurden laut Hirth alte Wechselrichter bereits nachgerüstet. Wechselrichter sind ein essentieller Bestandteil von Solaranlagen. Die neueren Versionen können dafür sorgen, dass Solaranlagen bei Frequenzüberschreitungen stufenweise abgeschaltet werden statt auf einen Schlag. Solch eine Nachrüstung gab es laut Hirth aber noch nicht überall in Europa. Und die stufenweise Abschaltung sei in der Praxis noch nie getestet worden. Um zumindest die ökonomischen Anreize für Solarstromeinspeisung zu verändern, hat die Bundesregierung aus SPD und Grünen in der letzten Sitzungswoche noch mit den Stimmen der Opposition eine Gesetzesnovelle durch den Bundestag gebracht, durch die Solaranlagenbesitzer keine Vergütung mehr bekommen, wenn sie bei negativen Strompreisen Solarstrom einspeisen. Allerdings gilt diese Regelung nur für neue Anlagen, nicht aber für Bestandsanlagen. Gelingt es nicht, durch Software und Technik die Solaranlagen rechtzeitig unter Kontrolle zu bringen, käme es zum Worst-Case-Szenario: In einzelnen Netzgebieten wäre so viel Überschussstrom, dass sie vom großen Übertragungsstromnetz getrennt würden, um einen deutschland- oder gar europaweiten Blackout zu verhindern. Ein flächendeckender Stromausfall steht nicht zu befürchten. Es wäre aber denkbar, dass mehrere Städte oder Gemeinden für einige Stunden um die Mittagszeit herum keinen Strom hätten. In einem solchen Fall spricht man von „Brown-outs“, also einer zeitweisen, meist regionalen Reduzierung der Stromversorgung, um Blackouts zu vermeiden. Ob es in diesem Jahr zu Brown-outs kommt, kann niemand genau einschätzen. Frank Reyer, Leiter Netzführung und Systemsteuerung bei Amprion, sagt: „Solarstromspitzen können zu lokalen Engpässen führen. Für die Netzstabilität insgesamt erwarten wir in diesem Jahr jedoch kein Problem.“ Flexpower-Chef Amani Joas ist hingegen nicht so optimistisch. Er schätzt die Wahrscheinlichkeit, dass sein Szenario in diesem Jahr an einem Tag eintritt, auf etwa 15 Prozent. Und er warnt: „Es kann nicht nur am Ostersonntag zu kritischen Solarstromüberschüssen kommen, sondern an etwa acht Sonn- und Feiertagen in diesem Jahr.“ Damit steige die Wahrscheinlichkeit, dass es zumindest an einem Tag im Jahresverlauf zu Problemen komme. Der Geschäftsführer des Energieberatungsunternehmens Consentec, Christoph Maurer, sagt wiederum: „Ich glaube eher nicht, dass es in diesem Frühjahr wegen Solarstromüberschüssen zu lokalen Stromabschaltungen kommt. Aber eine genaue Quantifizierung der Wahrscheinlichkeit wäre unseriös.“ In einem Punkt aber sind sich alle einig: Die Gefahr für das Szenario steigt von Jahr zu Jahr, wenn sich nichts ändert. Maurer sagt: „Die Solarstromüberschüsse sind ein Problem, das spät Aufmerksamkeit gefunden hat. Aber jetzt werden sie von den Netzbetreibern sehr ernst genommen.“ Mehr: „Hatten nie bessere Bedingungen“ – Deutschland baut Windkraft so schnell aus wie kein anderes Land in Europa Erstpublikation: 11.02.2025, 15:54 Uhr.