Wenn Kraftwerke Strom gewinnen, muss dieser auch die Verbraucher*innen erreichen. Diese Aufgabe übernimmt das Stromnetz. Es verbindet auf verschiedenen Ebenen Produzent*innen mit Verbraucher*innen und sorgt dafür, dass jederzeit die benötigte Energiemenge an unterschiedlichen Orten vorhanden ist. Das Stromnetz wird jedoch durch den Umstieg auf Erneuerbare Energien vor große Herausforderungen gestellt. Diese Herausforderungen machen den weiteren Ausbau des Netzes notwendig.
Netzinfrastuktur in Österreich & Deutschland
Das Stromnetz in Österreich ist in mehrere Ebenen aufgeteilt. Diese Netzinfrastruktur besteht aus einem überregionalen und einem regionalen Stromnetz. Das überregionale Stromnetz wird in Österreich von der APG (Austrian Power Grid) betrieben. Es sorgt für eine bundesweite Stromverteilung. Außerdem verbindet es das heimische Stromnetz mit dem europäischen Strommarkt. So kann über Staatsgrenzen hinweg Strom importiert und exportiert werden. In Deutschland sind die Unternehmen 50Hertz, Amprion, TenneT und TransnetBW für den Betrieb der Übertragungsnetze verantwortlich. Bei Ballungsräumen oder Industrieanlagen angekommen, sind lokale Netzbetreiber für die regionale Verteilung über Verteilernetze zuständig.
Herausforderungen an das Stromnetz
Mit dem Wechsel von einigen Großkraftwerken zu erneuerbaren, dezentralen Photovoltaik-, Windkraft-, und Wasserkraftanlagen trifft die heimische Netzinfrastuktur an ihre Grenzen. Es hat nicht mehr die Aufgabe an wenigen Standorten sehr große Mengen an Energie aufzunehmen und zu verteilen. Vielmehr muss es den Strom von vielen, dezentralen Energiequellen aufnehmen und verteilen. So werden das überregionale Stromnetz sowie das regionale Verteilernetz vor viele neue Herausforderungen gestellt. Unter anderem muss es die dezentralen Produzent*innen vernetzen und Schwankungen ausgleichen, um den steigenden Energiebedarf decken zu können.
Besonders herausfordernd für die Infrastruktur ist die Abhängigkeit von Umwelteinflüssen bei der Stromgewinnung. Häufig ist die Gewinnung Erneuerbarer Energie abhängig vom Wetter sowie der Tages- und Jahreszeit. Zudem ändert sich das Verbraucherverhalten. Diese sind zunehmend unterschiedlich ausgestattet mit Wärmepumpen, Ladestationen für Elektrofahrzeuge und Klimaanlagen. Dadurch wird die Vorhersage des Energieverbrauchs und die Planbarkeit erschwert.
Mit Inkrafttreten des EAG (Erneuerbaren-Ausbau-Gesetzespaket) ist klar, dass die Netzinfrastruktur ausgebaut und erneuert werden muss, um die Herausforderungen der Energiewende schaffen zu können. Das EAG sieht vor, dass sich die österreichische Energieversorgung bis 2030 bilanziell aus 100% regenerativen Energiequellen zusammensetzt. Dazu muss die jährliche Stromproduktion aus erneuerbaren Quellen um 27 TWh gesteigert werden. Durch diesen Ausbau ändern sich auch die Anforderungen an die Netze.
Der Netzausbau ist in Deutschland mit dem EEG (Erneuerbare-Energien-Gesetz), dem Netzentwicklungsplan 2019-2030 und dem Energieleitungsausbaugesetz geregelt.
Ausbau des Stromnetzes
Damit die Ziele des EAG erreicht werden können, muss das österreichische Stromnetz modernisiert und ausgebaut, bestehende Infrastruktur angepasst sowie durch neu errichtete Anlagen unterstützt werden. Bis 2032 investiert das APG rund 3,5 Mrd. Euro in das österreichische Stromnetz, um eine sichere Transformation des Energiesystems gewährleisten zu können.
Um dies umsetzen zu können, fordern Netzbetreiber die notwendigen Rahmenbedingungen. Es fehlen effiziente und straffe Verfahren, die den Netzausbau beschleunigen und vereinfachen.
Kleinwasserkraft reduziert Netzausbaukosten und bietet Stabilität und Zuverlässigkeit
Im Gegensatz zu Photovoltaik- und Windenergie bietet die Wasserkraft eine stetige Stromgewinnung. In Kombination mit den hohen Volllastnutzungsstunden von Wasserkraftanlagen reduzieren sie so den Netzausbaubedarf von Verteilernetzen erheblich. Denn im Vergleich mit Windkraft und Photovoltaik senken sie die Verluste im Niederspannungsnetz um 4 – 6%. Durch den direkten Anschluss an das Verteilernetz umgehen Kleinwasserkraftwerke außerdem die Übertragungsnetze, wodurch weitere Energieverluste vermieden werden können.
Die Frequenz im europäischen Verbundnetz beträgt 50 Hertz. Um diese Frequenz zu erhalten, darf nur so viel Strom gewonnen werden wie auch verbraucht wird. Dank ihrer guten Regulierbarkeit unterstützen Kleinwasserkraftwerke die Frequenzhaltung im Stromnetz, da ihre Leistung leicht angepasst werden kann und auf den momentanen Strombedarf eingegangen werden kann.
Durch die Regulierbarkeit von Wasserkraftanlagen kann zudem auf die aktuellen Netzbedürfnisse eingegangen werden und das Stromnetz stabilisiert werden – eine Eigenschaft, die kaum von einer anderen erneuerbaren Energiequelle so gut übernommen werden kann.
