Erneuerbare Energien

Mehr Solarstrom durchs gleiche Netz: Studie zeigt, was große Batterien ändern könnten

Ein voller Netzanschluss muss nicht den ganzen Tag ausgelastet sein. Eine neue Fraunhofer-Studie untersucht, wie Speicher diese Lücke für zusätzliche Solaranlagen nutzen könnten. Die große Potenzialzahl hat klare Grenzen.

Von Wolfgang

21. Sep. 20263 Min. Lesezeit

Mehr Solarstrom durchs gleiche Netz: Studie zeigt, was große Batterien ändern könnten

Mehr Solaranlagen anschließen, ohne den Transformator sofort zu vergrößern: Eine neue Studie des Fraunhofer IEE zeigt, wie das mit großen Batteriespeichern gelingen könnte. Sie nehmen Solarstromspitzen auf und geben die Energie später ab. Der Bundesverband Solarwirtschaft stellt die von ihm beauftragte Untersuchung in einer Mitteilung vom 21. September vor. Es geht um ein berechnetes Potenzial, nicht um bereits zusätzlich angeschlossene Anlagen.

Stellen wir uns eine Brücke vor, die zur Hauptverkehrszeit voll ist und am Abend fast leer. Ihre Belastungsgrenze sagt wenig darüber aus, wie viel Verkehr über einen ganzen Tag möglich wäre. Am Umspannwerk übernimmt der Transformator eine ähnliche Engpassrolle: Er verbindet unterschiedliche Spannungsebenen, kann aber nur eine begrenzte Leistung übertragen. Ein Speicher verschiebt einen Teil des Energieflusses auf freie Stunden. Die zulässige Belastung bleibt dabei dieselbe.

Was hinter den 150 Gigawatt steckt

Die Forschenden nutzten Betriebsdaten von 20 Transformatoren aus 13 Umspannwerken für das Jahr 2025. Darauf bauten sie Simulationen zusätzlicher Solaranlagen und Speicher auf. Eine Hochrechnung auf 1.313 ländliche, stark von erneuerbaren Energien geprägte Umspannwerke ergibt rund 150 Gigawatt zusätzliche Solarleistung. Dafür sieht das Referenzmodell rund 60 Gigawatt Batterieleistung mit vier Stunden Speicherdauer vor. Die Originalstudie beschreibt damit eine technische Größenordnung, keine sofort verfügbare Anschlussreserve.

Im Referenzfall ist insgesamt doppelt so viel Erzeugungsleistung angeschlossen, wie der Transformator gleichzeitig übertragen kann. Das funktioniert rechnerisch, weil Erzeugung, Verbrauch und Speicherbetrieb zeitlich zusammenwirken. Die Batterie muss dabei die tatsächliche Belastung berücksichtigen; ihre bloße Anwesenheit schafft noch keinen freien Anschluss.

Schema: Mittags fließt Energie von Solarmodulen in eine Batterie, später von der Batterie zum Transformator. — Rund ein Prozent der zusätzlichen Solar-Jahresenergie musste im Modell im Mittel wegen der Trafogrenze abgeregelt werden. Dieser Wert gilt weder für sämtliche Verluste noch pauschal für jeden der 1.313 Standorte. Engpässe in vor- und nachgelagerten Netzen wurden nicht mitgerechnet. Auch eine vollständige Wirtschaftlichkeitsrechnung einschließlich Investition und Betrieb fehlt.

KI-generiertes Schema zur zeitlichen Verschiebung von Solarenergie; vereinfachte Darstellung ohne Messdaten.

Eine kleine Verlustzahl mit einer wichtigen Grenze

Der Solarverband leitet daraus die Forderung ab, Speicher und digitale Netzsteuerung stärker zu nutzen. An der Finanzierung der Untersuchung beteiligten sich nach seiner Darstellung auch Schoenergie und meistro. Die Studie liefert Argumente für eine Planungsoption; ob sie an einem konkreten Standort günstiger ist als andere Maßnahmen, bleibt zu prüfen.

Dass zwischen Potenzial und Bau ein weiterer Schritt liegt, zeigt auch die Bundesnetzagentur auf SMARD: Manche Speicherentwickler beantragen mehrere Standorte für dasselbe Projekt. Selbst verbindliche Anschlussangebote sind noch keine laufenden Anlagen. Ihre Statistik bestätigt deshalb nicht die neue Hochrechnung, sondern hilft, solche Größen einzuordnen.

Für die Energiewende steckt darin eine konkrete Frage: Muss ein Engpass größer gebaut werden, oder lässt sich seine freie Zeit besser nutzen? Die Studie macht den zweiten Weg genauer prüfbar. Eine Garantie auf billigeren Haushaltsstrom lässt sich daraus noch nicht ableiten.

Titelbild: KI-generiertes Symbolbild eines Umspannwerks mit Batteriespeichern und Solaranlage; kein Foto eines untersuchten Standorts.