Der Anteil der Gro\u00df\u00adkraft\u00adwerke in den Strom\u00adnetzen (Kern\u00adkraft, Kohle und Gas) wird sich im Zuge der Ener\u00adgie\u00adwende von derzeit 70 Prozent auf 56 bis 32 Prozent verrin\u00adgern. Das hei\u00dft, je nach Szenario werden 2040 zwischen 52 und 79 Prozent der elek\u00adtri\u00adschen Energie emis\u00adsi\u00adons\u00adfrei produ\u00adziert. Solar- und Wind\u00adstrom haben daran den gr\u00f6\u00dften Anteil.
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\nDoch \u00fcber das Jahr und im Tages\u00adver\u00adlauf schwankt die Produk\u00adtion erneu\u00ader\u00adbarer Energie je nach dem lokalen Angebot an Wind, Sonne und Wasser. Au\u00dferdem sind viele der Anlagen deut\u00adlich kleiner als konven\u00adtio\u00adnelle Kraft\u00adwerke. Daher wird der Umstieg auf erneu\u00ader\u00adbare Energie sp\u00fcr\u00adbare Auswir\u00adkungen auf die Strom\u00adnetze haben.<\/p>\n
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\nNeue Methoden zur Leis\u00adtungs\u00adre\u00adge\u00adlung:<\/h3>\n
Die Betriebs\u00adf\u00fch\u00adrung der Netze muss sich einem schwan\u00adkenden Angebot an elek\u00adtri\u00adscher Energie zur Deckung der Nach\u00adfrage anpassen. Wo fr\u00fcher der Kohle\u00adbunker als Spei\u00adcher diente, sind nun Methoden zur kurz\u00adfristigen und lang\u00adfris\u00adtigen Spei\u00adche\u00adrung von Energie f\u00fcr die Rege\u00adlung der Leis\u00adtungs\u00adbi\u00adlanz gefragt. Zu den wich\u00adtigsten Spei\u00adcher\u00adtech\u00adno\u00adlo\u00adgien z\u00e4hlen Power-to-Gas-Anlagen, Pump\u00adspei\u00adcher\u00adkraft\u00adwerke oder Batte\u00adrien.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n
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\nStruk\u00adtur\u00adwandel im Netz:<\/h3>\n
Anlagen zur Erzeu\u00adgung erneu\u00ader\u00adbarer Energie werden \u00fcber\u00adwie\u00adgend dort errichtet, wo das Angebot an Prim\u00e4r\u00adenergie (Wind, Sonne, Biogas, Biomasse) am gr\u00f6\u00dften ist, nicht zwangs\u00adl\u00e4ufig am Ort der gr\u00f6\u00dften Nach\u00adfrage. Die Versor\u00adgung wird zudem immer dezen\u00adtraler und die Anlagen werden tenden\u00adziell kleiner als konven\u00adtio\u00adnelle Kraft\u00adwerke. Viele Erzeuger ver\u00adlagern sich von den \u00dcber\u00adtra\u00adgungs\u00adnetzen in die Verteil\u00adnetze.<\/p>\n
Die instal\u00adlierte Leis\u00adtung (und somit die ben\u00f6\u00adtigte Anschluss\u00adleistung) f\u00e4llt im Verh\u00e4ltnis zur j\u00e4hr\u00adli\u00adchen Energie\u00adausbeute wegen des schwan\u00adkenden Ange\u00adbots wesent\u00adlich gr\u00f6\u00dfer aus als bei konven\u00adtio\u00adnellen Kraft\u00adwerken. Ein Ausbau der Verteil\u00adnetze und \u00dcber\u00adtragungs\u00adnetze wird damit in vielen F\u00e4llen erfor\u00adder\u00adlich.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n
3<\/big>
\nWachstum der Strom\u00adnetze:<\/h3>\n
Im Zuge der Ener\u00adgie\u00adwende wird welt\u00adweit ein Anstieg des Bedarfs an elek\u00adtri\u00adscher Energie um 50 Prozent erwartet. Die Strom\u00adnetze m\u00fcssen diese Menge an zus\u00e4tz\u00adli\u00adcher Energie trans\u00adpor\u00adtieren. Hierbei h\u00e4ngt die ben\u00f6\u00adtigte Trans\u00adport\u00adleis\u00adtung vom Bedarf und vom Angebot im Tages\u00adver\u00adlauf ab. Erzeuger erneu\u00ader\u00adbarer Energie bringen gr\u00f6\u00dfere Schwan\u00adkungen auf der Angebots\u00adseite.<\/p>\n
Denn aufgrund der nat\u00fcr\u00adli\u00adchen Gege\u00adben\u00adheiten liegen die Betriebs\u00adzeiten von Wind\u00adan\u00adlagen bei rund 40 Prozent gegen\u00ad\u00fcber konven\u00adtio\u00adnellen Anlagen \u2014 bei Solar\u00adan\u00adlagen sind es ledig\u00adlich knapp 15 Prozent. Das bedeutet, dass wesent\u00adliche h\u00f6here Kapa\u00adzi\u00adt\u00e4ten aufge\u00adbaut werden m\u00fcssen, um die gleiche Ener\u00adgie\u00admenge zu erbringen. Die Inte\u00adgra\u00adtion des Stra\u00ad\u00dfen\u00adver\u00adkehrs ins Strom\u00adnetz f\u00fchrt zudem auf Nach\u00adfra\u00adger\u00adseite zu neuen Schwan\u00adkungen im Netz. Je nach Reser\u00adve\u00adka\u00adpa\u00adzit\u00e4t der Netze ist hierf\u00fcr ein Ausbau erfor\u00adder\u00adlich.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n
4<\/big>
\nFlexi\u00adbi\u00adli\u00adsie\u00adrung der Strom\u00adnetz:<\/h3>\n
Strom\u00adnetze verf\u00fcgen \u00fcber eine Reserve f\u00fcr Ausnah\u00adme\u00adsi\u00adtua\u00adtionen sowie f\u00fcr den sicheren Betrieb im Fehler\u00adfall. Der Struk\u00adtur\u00adwandel und mehr Strom im Netz f\u00fchren zu einer st\u00e4r\u00adkeren Auslas\u00adtung der Netze insge\u00adsamt auf allen Span\u00adnungs\u00adebenen. Die Netze sind hierf\u00fcr zu verst\u00e4rken bezie\u00adhungs\u00adweise durch Ma\u00dfnahmen zur Flexi\u00adbi\u00adli\u00adsie\u00adrung von Angebot und Nach\u00adfrage zu entlasten. Smart Grids, Smart Meter, neue Konzepte an den Regel\u00adb\u00f6rsen und flexi\u00adblere Preis\u00admo\u00addelle sind hierzu erfor\u00adder\u00adlich.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n
5<\/big>
\nTech\u00adno\u00adlo\u00adgi\u00adscher Ausbau der Netze:<\/h3>\n
Abge\u00adsehen von der Produk\u00adtion und vom Verbrauch an Energie findet in den Strom\u00adnetzen eine weitere tech\u00adno\u00adlo\u00adgi\u00adsche Entwick\u00adlung statt. Wind- und Solar\u00adan\u00adlagen, elek\u00adtri\u00adsche Spei\u00adcher, Elek\u00adtro\u00adly\u00adse\u00adan\u00adlagen, Lade\u00adinfra\u00adstruktur f\u00fcr elek\u00adtri\u00adsche Fahr\u00adzeuge sowie viele Verbrau\u00adcher haben eins gemeinsam: Sie werden mit Gleich\u00adstrom betrieben bezie\u00adhungs\u00adweise liefern Gleich\u00adstrom. Mit der Ener\u00adgie\u00adwende \u00fcber\u00adsteigt in vielen Netzen bereits heute die instal\u00adlierte Kapa\u00adzit\u00e4t an Gleich\u00adstrom\u00adsys\u00adtemen die der tradi\u00adtio\u00adnellen Wech\u00adsel\u00adstrom\u00adsys\u00adteme (Gene\u00adra\u00adtoren, Antriebe, Wech\u00adsel\u00adstrom\u00adver\u00adbrau\u00adcher).<\/p>\n
Der Einsatz leis\u00adtungs\u00adelek\u00adtro\u00adni\u00adscher Umrichter wird k\u00fcnftig zunehmen. Neue leis\u00adtungs\u00adelek\u00adtro\u00adni\u00adsche Betriebs\u00admittel und neue konven\u00adtio\u00adnelle Betriebs\u00admittel lassen sich zum Betrieb k\u00fcnf\u00adtiger Netze unter den oben genannten Heraus\u00adfor\u00adde\u00adrungen nutzen. Weiterhin ist eine zuneh\u00admende Auto\u00adma\u00adti\u00adsie\u00adrung der Netze absehbar. Die Anfor\u00adde\u00adrungen bleiben hierbei gleich: ein sicherer Betrieb der Netze mit hoher Strom- und Span\u00adnungs\u00adqua\u00adlit\u00e4t.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n
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