Hellbrise: Keine Blackouts durch Stromüberschuss

Photovoltaik-Spitzen beziehen sich auf Zeiten, in denen die Stromerzeugung durch Photovoltaikanlagen (Solaranlagen) besonders hoch ist. Dies geschieht typischerweise an sonnigen Tagen zur Mittagszeit, wenn die Sonneneinstrahlung am stärksten ist. Dann wird eine große Menge an Solarstrom erzeugt, die zusätzlich zu übriger erneuerbarer und konventioneller Erzeugung in das Stromnetz eingespeist, möglicherweise aber nicht vollständig genutzt oder gespeichert werden kann. Sofern die Solaranlagen nicht abgeregelt werden können – weil zum Beispiel die meisten kleineren Anlagen nicht gesteuert werden können – entsteht ein Erzeugungsüberschuss.

Für dieses Phänomen haben sich in der Öffentlichkeit die Begriffe „PV-Spitzen“ und „Hellbrise“ etabliert. Während Photovoltaik-Spitzen die Wahrscheinlichkeit eines Überschusses an Solarstrom unterstellen, geht der Begriff Hellbrise von einem Überschuss an Solar- und Windeinspeisung aus. Die Hellbrise ist das Gegenstück der sogenannten Dunkelflaute, bei der durch wenig Wind und Sonne die Ökostrom-Erzeugung stark reduziert ist oder ganz ausfällt und gleichzeitig viel Strom verbraucht wird.

Warum können sich Stromüberschüsse negativ auf das Stromnetz auswirken?

Bei hoher PV-Einspeisung steigt die Wahrscheinlichkeit von Erzeugungsüberschüssen als auch von lokalen und regionalen Netzengpässen. Diese Netzengpässe entstehen, da mehr Strom transportiert werden muss, als die Stromleitungen abtransportieren können.

Auch die Frequenz im Stromnetz kann durch Erzeugungsüberschüsse beeinflusst werden. Steht dem Stromverbrauch ein Überangebot an Stromerzeugung gegenüber, steigt die Frequenz. Das Stromnetz muss jedoch eine nahezu konstante Frequenz von 50 Hertz halten. Abweichungen können ohne Gegenmaßnahmen schlimmstenfalls zu einem sogenannten „Blackout“, einem Zusammenbruch des Netzes, führen. Dass es so weit kommt, ist aber äußerst unwahrscheinlich. Zuvor ergreifen die Übertragungsnetzbetreiber eine Reihe an Maßnahmen, um die Systemsicherheit zu wahren und so ein Szenario rechtzeitig abzuwenden.

Welche Maßnahmen können die Netzbetreiber ergreifen?

Den Netzbetreibern steht eine umfangreiche Liste an Maßnahmen zur Verfügung, um Netzengpässe und Frequenzprobleme zu lösen. Unter anderem können sie Photovoltaik- und andere Erzeugungsanlagen vorübergehend abschalten oder abregeln.

Warum kann es um Ostern und Pfingsten zu Frequenzschwankungen kommen?

Zu Ostern und Pfingsten könnte es aufgrund der Wetterlage zu einer hohen Stromerzeugung aus Photovoltaik-Anlagen kommen. Gleichzeitig ist der Stromverbrauch in dieser Zeit – vor allem an Sonn- und Feiertagen – erfahrungsgemäß niedrig. Berechnungen zeigen, dass es daher kurzfristig zu lokalen Engpässen im Netz kommen kann. Aber auch Frequenzschwankungen können als Folge eines Erzeugungsüberschusses auftreten. Die Netzbetreiber sind jedoch gut auf die möglichen Szenarien vorbereitet, um die Systemsicherheit und die Netzstabilität in solchen Fällen weiter zu gewährleisten. Amprion erwartet im Laufe des Jahres 2025 in seinem Netzgebiet keine kritischen Situationen, die nicht mit den verfügbaren Instrumenten zu bewältigen sind.

Wie wird das Stromnetz künftig vor Überschüssen geschützt?

Das Ziel muss es sein, die Steuerbarkeit regenerativer Erzeugungsanlagen zu erhöhen und zu optimieren, sodass diese zukünftig bei Erzeugungsüberschüssen nicht weiter ins Netz einspeisen. Um das zu erreichen, sind gesetzliche Maßnahmen erforderlich. Einige wurden bereits verabschiedet, andere werden zurzeit noch vorbereitet und diskutiert. Parallel arbeiten Netzbetreiber mit weiteren Akteuren der Branche an ihren gemeinsamen Prozessen.