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Sonnenfinsternis : Droht Deutschland ein Blackout?

Was macht die Sonne mit dem Strom? Netzbetreiber fürchten für Sonnenfinsternis am Freitag starke Schwankungen Bild: dpa

Die Netzbetreiber in Deutschland und Europa befürchten wegen der Sonnenfinsternis am kommenden Freitag starke Schwankungen im Stromnetz. Das Naturschauspiel gilt als Test für die künftige Energieversorgung.

          Im Altertum galt eine Sonnenfinsternis als Vorbote des Grauens. „Denn siehe, des Herrn Tag kommt grausam, zornig, grimmig, das Land zu verstören. (...) die Sonne geht finster auf, und der Mond scheint dunkel“, warnt der Prophet Jesaja im Alten Testament. Vor dem Weltuntergang fürchtet sich der aufgeklärte Mensch des 21. Jahrhunderts nicht mehr, nur weil der Mond sich vor die Sonne schiebt - allein, der moderne Mensch ängstigt sich vor einem Stromausfall, weil Solaranlagen dann keine Elektrizität mehr produzieren.

          Andreas Mihm

          Wirtschaftskorrespondent in Berlin.

          Damit es so weit nicht kommt bei der nächsten Sonnenfinsternis am 20. März, beraten europaweit Netzbetreiber über die Versorgungssicherheit. In den nächsten Tagen will ihr europäischer Verband, Entso-E, einen Maßnahmenkatalog vorlegen. „Wenn es überall wolkenlos wäre und man dann sieht, um wie viel und wie schnell sich die Photovoltaik-Stromerzeugung verringern und später wieder ansteigen könnte, da schluckt man schon ein bisschen“, sagt Geschäftsführer Konstantin Staschus. Aber man habe sich vorbereitet: „Es sollte dann alles gut laufen.“ In Deutschland klären die Netzbetreiber Tennet, 50Hertz, Amprion und Transnet-BW mit der Bundesnetzagentur die Lage. Für „insgesamt beherrschbar“ hält sie das Wirtschaftsministerium.

          „Herausforderung für die Netzbetreiber“

          Und doch macht sich eine gewisse Nervosität breit. „Das wird eine Herausforderung für die Netzbetreiber“, heißt es beim Energiekonzern Eon. Auch die Bundesnetzagentur sieht eine „besondere Herausforderung an das Netz“. Netzbetreiber wie Tennet, mit dem größten Netz und den meisten PV-Anlagen in Deutschland, haben vorsorglich Urlaubssperren verhängt. Schichten für die Leitstellen werden doppelt und dreifach besetzt, damit das diesjährige Frühlingserwachen nicht böse endet.

          Der Zusammenhang ist schnell erklärt: In Europa und vor allem in Deutschland spielt die Elektrizitätserzeugung durch Photovoltaikanlagen (PV) eine immer größere Rolle. Mit 39 000 Megawatt Leistung ist etwa die Hälfte der europaweit installierten PV-Kapazität auf Dächer und Freiflächen zwischen Nordsee und den Alpen geschraubt. Theoretisch reicht das, die größte Stromnachfrage in Deutschland zur Hälfte zu decken. Nur wird das zum Problem werden, wenn die Erzeugung plötzlich ausfällt. „Die Folgen der Sonnenfinsternis betreffen nicht nur Deutschland, sondern auch Italien, Frankreich und die Beneluxstaaten“, sagt Staschus.

          Wenn die Sonne plötzlich wegbleibt und die Solarstromerzeugung einbricht, müssen schnell Ersatzkapazitäten zur Verfügung stehen, die für Stabilität im Netz sorgen. Das gilt auch für den entgegengesetzten Fall: Fahren die Solaranlagen in kurzer Zeit von null auf hundert wieder hoch, müssen andere Kraftwerke in ebenso kurzer Zeit abgeschaltet werden, damit nicht zu viel Strom im Netz ist. „Es gibt Studien, die rechnen mit Schwankungen von 9000 Megawatt im Viertelstundentakt“, sagt eine Sprecherin der Netzagentur. Das entspricht der Leistung von sieben oder acht Kernkraftwerken. Ein Problem sei das Ende der Sonnenfinsternis, „wenn in kurzer Zeit eine große Menge Sonnenstrom ans Netz geht“. Die Solaranlagen kurzzeitig stilllegen geht auch nicht so einfach: Erstens hat ihr Strom per Gesetz Vorfahrt ins Netz, zweitens ist bei vielen Kleinanlagen eine externe Steuerung gar nicht möglich.

          Für die Vorbereitung ist deshalb wichtig zu wissen, wie groß die Sonnenfinsternis ausfällt, wann und wie lange der Mond die Sonne verschattet, wo sie sich über der Erdkugel ausbreitet und wie das Wetter an dem Tag ist: Ein wolkenloser Himmel erfreut zwar Millionen Sonnengucker, macht es aber schwieriger, das Stromnetz auszubalancieren. Mancher hofft deshalb auf schlechtes Wetter.

          Auch der Wind spielt eine Rolle

          Während es aktuelle Wetterprognosen erst zwei Tage vorher gibt, liegen die anderen Fakten auf dem Tisch. Für das deutsche Stromsystem sind sie eher ungünstig. Zu bis zu 80 Prozent wird der Mond am 20. März die Sonne verdecken. Der Schatten - sein breiter, dunkler Kern liegt auf der Höhe von Island - befällt Deutschland, von Südwest nach Nordost ziehend, zwischen 9.30 und 12.00 Uhr, also zu der Zeit, in der die Photovoltaik zu ihrer Höchstform aufläuft.

          Nach Berechnungen der Berliner Hochschule für Technik und Wirtschaft erzeugen PV-Anlagen zu Beginn der Sonnenfinsternis bei wolkenlosem Himmel 17.500 Megawatt. Dann bricht sie binnen einer Stunde auf 6200 Megawatt ein, um sich bis Ende der Sonnenfinsternis um 12.00 auf 25.000 Megawatt zu vervierfachen. Erheblich geringer fielen die Schwankungen aus, wenn Deutschland zum Frühlingsanfang wolkenverhangen wäre.

          Niemand weiß, was die Verbraucher tun. Schalten sie massenhaft das Licht ein, wenn sich der Himmel am Vormittag verdunkelt, und erhöhen damit die Nachfrage trotz gerade knapper Erzeugung, oder stehen alle draußen und betrachten das seltene Naturschauspiel? Bläst zudem der Wind stark, würde das Netz noch mehr beansprucht und weitere Ausgleichsmaßnahmen nötig machen.

          Montage einer Solaranlage in Brandenburg

          Die Netzbetreiber müssen sich auf den ungünstigsten Fall vorbereiten. Das heißt, sie müssen so viel „Regelenergie“ vorhalten, um binnen weniger Minuten ausreichend Leistung ans Netz zu bekommen. Bald darauf müssen sie ebenso schnell noch größere Leistung abschalten, weil das Netz dann in kurzer Zeit mit großen Mengen Solarstrom geflutet wird.

          Um das alles auszubalancieren, reichten rechnerisch die Pumpspeicherwerke, sagen die Berliner Wissenschaftler: Zuerst jagt man das Wasser durch die Turbinen und nutzt die von ihnen erzeugte Energie, bald darauf ziehen die Pumpen viel Strom aus dem Netz, um das Wasser wieder den Berg hinauf zu befördern.

          In der Energiebranche ist man skeptisch. Auch andere Kraftwerke, die schnell hoch- und runtergefahren werden könnten, vor allem Gas, aber auch Kohle sollten als Reserve berücksichtigt werden. Das Wirtschaftsministerium empfiehlt „die präventive Abregelung von PV-Anlagen“. Europaweit sollen Anforderungen an die Sicherheit angehoben werden. Auf keinen Fall soll ein Black out in einer Region wie eine Lawine durchs Netz rasen und eine Abschaltung nach der anderen erzwingen. Entscheidend sei, heißt es in der Branche, wie viel benötigte Leistung der Stromhandel verfügbar mache. Billig dürfte das alles nicht werden. Die Kosten werden auf die Stromverbraucher umgelegt.

          Die Diskussion zeige, dass es noch zu wenige Stromspeicher gebe, heißt es beim Bundesverband der Solarwirtschaft. Doch bis zur nächsten Sonnenfinsternis, sagt Hauptgeschäftsführer Carsten Körnig, „werden die Netzbetreiber auf ausreichend Stromspeicher zugreifen können“. Bis dahin dauert es noch ein wenig. Die nächste große Sonnenfinsternis ist für den 11. Juni 2048 angesagt.

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