PV-Anlagen, Speicher, Elektroautos und Wärmepumpen können in einem gemeinsamen Stromsystem mit einer guten Steuerung zusammenspielen – oder könnten im schlimmsten Fall für Chaos sorgen. Bisher gelten viele Pflichten zur Steuerung für kleine PV-Anlagen nicht oder nur bedingt. Ob das auch in Zukunft so bleiben kann, war eine der Fragestellungen der Studie.

Während die Thematik lange bekannt ist, ist die Quantifizierung der steuerbaren und nicht steuerbaren Einheiten bisher schwierig. Das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE hat im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und (BMWK) nun untersucht, wie viele dezentrale Erzeuger, Speicher und Lasten überhaupt in künftige Marktprozesse und den Netzbetrieb integriert werden müssen. Die Studie mit dem Titel „Analyse der Ansteuerbarkeit von elektrischen Erzeugern und Verbrauchern“ steht zum kostenlosen Download zur Verfügung.

Die Studie soll einerseits einen Überblick über die aktuelle Situation liefern. Darüber hinaus soll sie Politik, Netzbetreibern, Vermarktern und Herstellern helfen, Entscheidungen für die Zukunft zu treffen. Das Autorenteam hat dafür Erzeugungsanlagen, Speicher und steuerbare Lasten hinsichtlich relevanter technischer und organisatorischer Kriterien analysiert.

Ansteuerbarkeit von PV-Anlagen unter 25 kW ist schon heute schwer einzuschätzen

Das Zukunftsszenario startet in der Gegenwart mit den aktuellen Stammdaten zu den Verbrauchern und Erzeugern. Für die Zukunft bilden die sogenannten Stützjahre aus dem Netzentwicklungsplan die Pfeiler – 2030, 2037 und 2045.

Auf der Erzeugungsseite lag der Fokus auf den fluktuierenden Energiequellen Wind und Photovoltaik. Auf der Verbrauchsseite nahm das Autorenteam vor allem Batteriespeicher, Wärmepumpen und Ladesäulen in den Blick. Dabei geht es vor allem um die kleinen Anlagen mit geringer einzelner Leistung, die aber in Summe einen massiven Einfluss haben werden.

Die Photovoltaik erwies sich dabei als besondere Herausforderung. Einerseits gehen die Forschenden davon aus, dass sie wegen der vielen kleinen Anlagen in Zukunft besonders relevant wird. Andererseits ist sie besonders schwer einzuschätzen. Für die Anlagen zwischen 7 und 25 kW gelten komplizierte Regeln, die eine Ansteuerbarkeit nur unter bestimmten Umständen vorschreiben. Daher ist schon heute nicht klar, wie viele von ihnen sich wirklich ansteuern lassen. Die Studie gibt hier zumindest einen Korridor an.

Für die Zukunft arbeitet das Autorenteam dann mit mehreren Annahmen. Zum Beispiel wird davon ausgegangen, dass die Verteilung auf die Leistungsklassen auch bei wachsendem Zubau etwa gleichbleibt.

Eine Aussage sticht aus den Unwägbarkeiten heraus: Dass in Zukunft auch alle PV-Anlagen unter 25 kW „eine Steuerbarkeit oder wenigstens aktive Reaktion“ haben müssen, sei „naheliegend“, formuliert das Autorenteam. Um das massentauglich und kostengünstig umzusetzen, schlägt die Studie den Einsatz von Home Energy Management Systemen (HEMS) und  Intelligenten Messystemen (iMSys) vor. HEMS sind auch bei kleinen Solaranlagen zunehmend verbreitet, vor allem, um den Eigenverbrauch zu optimieren.

Quelle: Fraunhofer IEE | www.solarserver.de © Solarthemen Media GmbH