Stromausfall in Spanien verdeutlicht Herausforderung für erneuerbare Energien 06/05/2025

Stromnetze müssen sich weiterentwickeln, um sich an die Abkehr der Länder von fossilen Brennstoffen anzupassen (CESAR MANSO)

Von AFP – Agence France Presse

Stromausfall in Spanien verdeutlicht Herausforderung für erneuerbare Energien

Nathalie ALONSO

Die Ursache für den massiven Stromausfall in Spanien und Portugal in der vergangenen Woche ist noch unklar, aber er hat Solar- und Windenergie ins Rampenlicht gerückt, denen Kritiker vorwerfen, die Stromnetze zu belasten.

Der Aufstieg erneuerbarer Energien stellt eine Herausforderung für Stromnetze dar, die sich weiterentwickeln müssen, um sich an die Abkehr der Länder von fossilen Brennstoffen anzupassen.

- Aufrechterhaltung der Stabilität

Netzbetreiber müssen sicherstellen, dass Stromangebot und -nachfrage ständig im Gleichgewicht sind.

Ein Maß für dieses Gleichgewicht ist die Frequenz des durch das Netz fließenden Stroms, die in Europa auf 50 Hertz (Hz) und in den Vereinigten Staaten auf 60 Hz festgelegt ist. Weicht dieser Wert zu stark ab, kann dies das Netz gefährden.

In der Vergangenheit stützte sich das Stromsystem auf konventionelle Kraftwerke – Gas, Kohle, Kernkraft und Wasserkraft –, die mit rotierenden Turbinen Strom erzeugen.

Diese Maschinen halten die Frequenz stabil.

Ihre riesigen Rotoren, die sich mit hoher Geschwindigkeit drehen, verleihen dem System Trägheit.

Wenn ein Kraftwerk ausfällt oder der Strombedarf zu schnell steigt, tragen sie zur Stabilisierung des Netzes bei, indem sie die in den Rotoren gespeicherte kinetische Energie freisetzen.

Anstelle von rotierenden Maschinen verwenden Solar- und Windparks elektronische Systeme, die Strom in das Netz einspeisen, wodurch es schwieriger wird, dieses empfindliche Gleichgewicht aufrechtzuerhalten.

Erneuerbare Energien müssen in Zukunft mehr leisten als nur CO2-freien Strom liefern, sagte Jose Luis Dominguez-Garcia, Experte für elektrische Systeme am Catalonia Energy Research Institute (IREC).

Sie müssen „das System mit zusätzlichen Kontrollen unterstützen, insbesondere in Bezug auf die Trägheit“, sagte er.

Marc Petit, Professor für elektrische Systeme an der renommierten französischen Ingenieurshochschule CentraleSupelec, argumentierte, dass die Abkehr von fossilen Brennstoffen Wasserkraft- und Kernkraftwerke „für die Stabilisierung des Systems noch wichtiger machen würde“, da sie rotierende Maschinen verwenden.

- Schwungräder

Es gibt bereits eine Reihe technischer Lösungen, um die mangelnde Trägheit erneuerbarer Energien auszugleichen und damit die Netzstabilität zu unterstützen.

Dazu gehören Schwerkraftspeicher, kryogene Flüssigluft, Druckluft und konzentrierte Solarenergie.

Im Zuge der Abkehr von der Kohle setzt Großbritannien auf Schwungräder, ein bewährtes System.

Überschüssiger Strom aus Solar- und Windparks wird genutzt, um die großen Räder anzutreiben und so kinetische Energie zu erzeugen.

Diese gespeicherte Energie kann dann bei Bedarf in Strom umgewandelt und ins Netz eingespeist werden.

- Keine Sonne, kein Wind

Kurz vor dem massiven Stromausfall am 28. April lieferten Wind- und Sonnenenergie 70 Prozent der Stromerzeugung Spaniens. Erneuerbare Energien sind jedoch unbeständige Energiequellen, da sie von der Natur abhängig sind.

Wenn der Wind nicht mehr weht oder die Sonne nicht scheint, müssen innerhalb von Minuten andere Quellen einspringen oder es müssen geeignete Systeme zur Speicherung und anschließenden Freisetzung erneuerbarer Energien vorhanden sein.

Je nach Land stammt die Reserveversorgung derzeit hauptsächlich aus Wärmekraftwerken (Gas oder Kohle), Kernreaktoren oder Wasserkraft.

Um die Schwankungen der erneuerbaren Energien auszugleichen, müssen die Länder ihre Speicherkapazitäten ausbauen.

Die am weitesten verbreitete Methode ist die Pumpspeicherung aus Wasserreservoirs.

Neben Wind- und Solarparks werden jedoch zunehmend große stationäre Batterien eingesetzt, die mit Schiffscontainern vergleichbar sind – ein Segment, das von China dominiert wird.

Um das globale Ziel einer Verdreifachung der Kapazitäten für erneuerbare Energien bis 2030 zu erreichen, muss die Speicherkapazität laut der Internationalen Energieagentur versechsfacht werden, wobei Batterien 90 Prozent der Arbeit leisten sollen.

Eine weitere Möglichkeit, das System zu entlasten, wäre die Verlagerung des Stromverbrauchs – beispielsweise beim Laden der Autobatterie – in die Mittagsstunden, wenn die Solarenergie ihren Höhepunkt erreicht.

- Das Netz skalieren

Weitreichende Stromausfälle „wurden praktisch immer durch Ausfälle des Übertragungsnetzes ausgelöst, nicht durch die Erzeugung, erneuerbare Energien oder andere Faktoren“, sagte Mike Hogan, Berater beim Regulatory Assistance Project (RAP), einer Nichtregierungsorganisation, deren erklärtes Ziel eine saubere, zuverlässige, gerechte und kosteneffiziente Energiezukunft ist.

Dutzende Milliarden Euro, vielleicht sogar Hunderte Milliarden, werden benötigt, um veraltete Stromleitungen zu renovieren und durch neue, leistungsfähigere zu ersetzen.

Die Notwendigkeit, die Leitungen zu modernisieren oder auszubauen, ist dringend, da energieintensive Rechenzentren wachsen und Fabriken immer mehr Strom verbrauchen.

Die Länder müssen auch die Verbindungen zwischen ihren Stromnetzen verstärken.

Solche grenzüberschreitenden Verbindungen trugen dazu bei, die Stromversorgung in Spanien wiederherzustellen, als Frankreich während des Stromausfalls einsprang, um Strom zu liefern.

Bis 2028 soll die Austauschkapazität zwischen den beiden Nachbarländern von 2,8 auf 5,0 Gigawatt steigen, wodurch die relative elektrische Isolation der Halbinsel verringert wird.

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