Erneuerbare im Winter : „Die Kosten der Speichersysteme werden von den Endkonsumenten getragen werden müssen“

Weniger Sonnenstunden und geringeres Wasservorkommen in den Flüssen führen im Winter zu deutlichen Ertragsverlusten bei der erneuerbaren Energie. Während Windkraftanlagen im Winter dank Schachwind-Konzepten und dennoch windintensiver Tage gut genutzt werden können, verringert sich bei anderen Energiequellen die Leistung spürbar.

„Im Winter sinkt vor allem die Produktion von Photovoltaikanlagen aufgrund der geringeren Anzahl von Stunden mit Tageslicht und des flacheren Sonnenstands. Der mittlere jährliche Ertrag liegt bei etwa 1.000 Kilowattstunden pro installierter Kilowatt Leistung. Ein Großteil der elektrischen Energie wird in den Sommermonaten erzeugt. In den Wintermonaten beträgt die Sonnenstrahlung in Österreich nur etwa ein Fünftel der Werte, die im Sommer erreicht werden“, erklärt Ernst Brandstetter von Österreichs Energie.

Auch Schnee beeinflusst die Energieerzeugung von Photovoltaikanlagen stark. Liegt Schnee auf den Solarmodulen, trifft kein Licht auf diese auf, wodurch kein Strom erzeugt werden kann.

72 Prozent des österreichischen Stroms werden aus erneuerbaren Energiequellen gewonnen. 56 Prozent davon stammen aus der Wasserkraft. Damit ist die Wasserkraft die bedeutendste Quelle für den Energiesektor. In Österreich erzeugen Lauf- und Speicherkraftwerke rund 43.000 Gigawattstunden Ökostrom. Insgesamt kommen alle Kraftwerke auf eine Gesamtleistung von 14.116 Megawatt.

Doch auch Wasserkraftwerke gewinnen den Großteil der Energie im Sommer. Im Winter strömt weniger Oberflächenwasser durch die Flussbetten, wodurch weniger Strom aus Wasserkraft gewonnen werden kann. „Man geht davon aus, dass 40 Prozent der installierten Leistung der Wasserkraft in Österreich als gesicherte Leistung gelten, also das ganze Jahr zur Verfügung stehen“, so Brandstetter. Niedrige Temperaturen wirken sich aber nicht sofort auf die Wasserkraft aus. Erst bei langanhaltenden Minusgraden fließt weniger Oberflächenwasser ab, wodurch die Energieerzeugung gehemmt wird. Kurzweilige Wintereinbrüche, wie sie im vergangenen November der Fall waren, beeinflussen die Wasserkraft demnach kaum.

Damit auch im Winter möglichst viel Strom aus erneuerbaren Energiequellen produziert und eine stabile Energieversorgung ermöglicht werden kann, sieht der Energie-Experte vor allem Bedarf in zusätzlich installierter Leistung bei Erneuerbaren. Je höher die installierte Leistung, umso leichter können auch Bedarfsspitzen und sonnenarme Tage gedeckt werden. „Außerdem muss die Energieeffizienz enorm erhöht werden. Der Energieeinsatz muss um etwa 50 Prozent sinken, damit wir 2050 weitgehend aus fossilen Energien ausgestiegen sein können“, erklärt Ernst Brandstetter.

Als notwendig sieht er außerdem die Investition in Speichersysteme: „Traditionelle Speichertechnologien werden nicht ausreichen, denn um bei Strom einen Jahresgang basierend auf erneuerbarer Erzeugung zu sichern, bräuchten wir ein Speichervolumen, das etwa das Hundertfache des derzeitigen Volumens erreicht. Daher werden Themen wie Power to Gas und Power to Heat wichtig. Mit ihnen verstärkt sich auch der Trend zur Sektorenkopplung.“ Nicht nur das Speichervolumen der Systeme ist entscheidend, sondern auch ihre Flexibilität. Ein hoher Anteil an erneuerbarer Energie bedeutet auch eine höhere Flexibilität in der Stromerzeugung. „Es benötigt daher viele smarte Komponenten sowie Energiequellen, die einspringen können, wenn die Erneuerbaren nicht liefern“, so Brandstetter.

Derzeit gibt es in Österreich noch deutlich zu wenige Speichersysteme. Die Speicherkapazität hierzulande ist im Europavergleich zwar bereits überdurchschnittlich hoch, dennoch fassen die Speicher gerade etwa Strom für 150 Stunden Vollversorgung.

Als weiteren Punkt für eine funktionierende Stromversorgung mit Erneuerbaren im Winter nennt Brandstetter stärkere Netze. Je größer die Region sei, die über öffentliche Netze gemeinsam mit erneuerbaren Energien versorgt wird, desto eher würden sich Schwankungen aufgrund von Bewölkung, Wetter und Jahreszeit ausgleichen. Wird mehr erneuerbare Energie in das Stromnetz eingespeist, wird gleichzeitig für eine bessere Netzstabilität gesorgt.

Gegen erneuerbare Energiequellen sprechen häufig die anfangs recht hohen Investitionskosten. Ähnlich ist es bei Speichersystemen. Diese sind momentan noch sehr teuer, müssen für einen höheren Anteil der Erneuerbaren am Strommix aber dringend ausgebaut und weiterentwickelt werden. „Die E-Wirtschaft diskutiert Finanzierungsmodelle, die die Umstellung des Systems erleichtern können. Die Kosten werden in irgendeiner Form aber immer von den Endkonsumenten getragen werden müssen, auch wenn es über den Umweg von Subventionen, Steuerbegünstigungen oder Netzaufschlägen geschieht. Man weiß allerdings nicht, welche Kosten anfallen würden, wenn man diese Investitionen nicht tätigt. Auch die Eisenbahn ist teuer, noch kostspieliger wäre es aber für unser Land, keine Eisenbahn zu haben“, so der Energie-Experte Ernst Brandstetter abschließend.