Stromversorgungs-Knick im Schatten der Sonnenfinsternis 2015?

Das Video verdeutlicht den Einfluss der Sonnenfinsternis im März 2015 auf die Solarstromerzeugung in Deutschland. Credit: Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin.

Am 20. März 2015 ist es wiedereinmal so weit: Deutschland gerät in den Schatten des Mondes. Die Sonnenfinsternis wird sich zwischen 9:30 Uhr und 12:00 Uhr abspielen – in einem Zeitraum also, in dem normalerweise die Solaranlagen auf Hochtouren laufen. Wie wird sich dies auf die Stromversorgung Deutschlands auswirken? Dieser Frage sind Forscher der Berliner Hochschule für Technik und Wirtschaft nachgegangen. Ihr Fazit: Die Sonnenfinsternis wird sich bemerkbar machen, doch die Schwankungen in der Solarstromerzeugung lassen sich durch verschiedene Ausgleichsmaßnahmen glätten.

Bei einer Reise durch unser Land wird klar: Deutschland setzt auf Solarenergie – überall sieht man Dachflächen und Anlagen, die das Licht der Sonne in elektrische Energie verwandeln und am Tag Strom ins Netz speisen. Der Beitrag ist unter Berücksichtigung der Jahreszeiten und den Schwankungen durch den Bewölkungsgrad normalerweise relativ gut schätzbar. Doch am 20. März 2015 wird sich ein ungewöhnlicher Faktor in die Stromausbeute einmischen: Die teilweise Verdeckung der Sonne durch den Mond wird die Bestrahlung der Fotovoltaikanlagen Deutschlands stark beeinträchtigen – und dies sehr plötzlich. Das Forscherteam um Volker Quaschning hat nun genau analysiert, mit welchen Effekten auf die Stromversorgung zu rechnen ist.

Bei ihren Untersuchungen mussten die Wissenschaftler spezielle Faktoren der Solarstromproduktion in Deutschland berücksichtigen: Die räumliche Verteilung der insgesamt rund 1,4 Millionen Solaranlagen war besonders wichtig, denn das Ausmaß der Sonnenfinsternis wird regional unterschiedlich ausfallen. Der Halbschatten des Mondes wird nämlich dem Norden deutlich weniger Strahlung gewähren als dem Süden.

Unterm Strich kamen die Forscher zu dem Ergebnis: Bei wolkenfreiem Himmel ist während der Sonnenfinsternis mit Änderungen in der Solarstromleistung zu rechnen, die bis zu dem 3,5-fachen der gewöhnlichen Leistungsänderungen entsprechen können.

Leistungs-Schwankungen lassen sich ausgleichen

Für die energiewirtschaftliche Bewertung dieses Effekts der Sonnenfinsternis verglichen die Forscher ihre Berechnungsergebnisse mit dem Verlauf der deutschen Strom-Nachfrage vom 20. März 2014. Ihnen zufolge werden Spitzen bei der Stromnachfrage an sonnigen Tagen oft durch die Leistung der Solaranlagen kompensiert. Am 20.März 2015 wird dieser Beitrag erheblich beeinträchtigt sein und könnte zu Schwankungen führen.

Ein Ausgleich ist allerdings durch verschiedene Maßnahmen relativ problemlos möglich, sagen die Wissenschaftler. „Aus technischer Sicht könnten die in Deutschland vorhandenen Pumpspeicherwerke die Leistungsschwankungen auch bei wolkenlosem Himmel vollständig ausgleichen", sagt Quaschning. Ergänzend könnte der Einsatz von flexiblen Kraftwerken wie schnell regelbaren Gaskraftwerken zum Ausgleich beitragen. Voraussetzung hierfür ist, dass die Sonnenfinsternis in der Kraftwerkseinsatzplanung vorausschauend berücksichtigt wird.
 

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