Seine Aussagen zur Einspeisung von Solarstrom ins Netz sorgen immer wieder für Aufsehen. Photovoltaik-Professor Christof Bucher befasst sich beruflich seit Jahren mit der Netzeinspeisung von Solarstrom. Im Interview erklärt er, warum es seiner Meinung nach neue Anreize braucht, damit sich Solaranlagenbetreibende netzdienlich verhalten und warum nicht jede erzeugte Kilowattstunde Solarstrom in Zukunft noch ins Netz eingespeist werden kann.
Text: Beat Kohler
Zurzeit klagen Politiker, dass der Zubau von Photovoltaik einen sehr teuren Netzausbau nach sich ziehen werde. Sie hingegen haben erklärt, dass selbst ohne Anpassungen heute schon viel mehr Solarstrom integriert werden könnte. Wie kommen Sie zu dieser Aussage?
Die Netzbetreiber versuchen heute – bis Ende des letzten Jahres waren sie dazu auch noch gesetzlich verpflichtet – die maximale Wechselrichterleistung von Photovoltaikanlagen ins Netz zu integrieren. Dabei geht es um die Leistungsspitzen, die bei sehr schönem Wetter produziert werden, ohne Berücksichtigung des Eigenverbrauchs. Aus meiner Sicht ist diese Dimensionierung falsch. Das Netz und die Netzanschlüsse müssen nicht auf die Spitzenleistung ausgerichtet werden. Sie sollen eine sinnvolle Energiemenge der Photovoltaikanlagen im Netz integrieren. Dann würden weit mehr Anlagen ans Netz angeschlossen werden können, als dies heute der Fall ist.
Was ist eine sinnvolle Energiemenge? Beispielsweise bei meiner eigenen Anlage mit 10 kW Nennleistung die zu 60 % auf der Ost- und zu 40 % auf der Westseite des Dachs installiert ist? Soll ich jetzt zu meinem Netzbetreiber gehen und sagen, dass ich die 10 kW Anschlussleistung nicht mehr brauche?
Wenn Sie Ihre Produktion anschauen, werden Sie feststellen, dass Ihre Anlage nur sehr selten mehr als 6 kW effektiv leistet und ins Netz einspeist. Wenn Sie Ihrem Netzbetreiber sagen würden, dass Sie nie mehr als 6 kW einspeisen, könnte er den Anschluss anders berücksichtigen, als er es heute tut. Sie würden dabei nichts verlieren. 60 % mögliche Einspeisung würden aber das Netz entsprechend entlasten. Das ist aber sicher noch nicht das Ende der Fahnenstange.
Wie viel könnten wir aber mit solchen Massnahmen erreichen? Erste Netzbetreiber – allen voran die Genossenschaft Elektra, Jegenstorf – gehen ja bereits in diese Richtung.
Ja, das Top-40-Produkt der Elektra ist bereits mehrere Male kopiert worden. Grundsätzlich ist es so, dass deutlich mehr Anlagen ans Netz angeschlossen werden können, wenn die Einspeiseleistung reduziert wird. Längerfristig wird das Optimum aber nicht bei 40 % Leistungsreduktion sein, sondern noch tiefer. Das wird eine Studie zeigen, die wir Mitte März publizieren werden. In dieser Studie schauen wir an, wie sich die Stromkosten in einer Schweiz möglicherweise entwickeln könnten [CB1], in der 30 GW Photovoltaik installiert sind. Diese Stromkosten haben wir mit dem Produktionsprofil von PV-Anlagen verglichen. Dabei sehen wir, dass die PV-Anlage nicht dann ihren Wert produziert, wenn ihre Leistung hoch ist, sondern dann, wenn ihre Leistung tief ist.
Was bedeutet das für den Wert des Stroms meiner Anlage?
Bei 30 GW Photovoltaik in unserem Netz gäbe es für die Spitzenleistung heute keine Abnehmer. Also muss die Einspeisung ins Netz tiefer liegen. Heute fehlen den Schweizer Netzbetreibern die technischen Lösungen, dies durchzusetzen. Auch fehlen Preis- oder Anreizsignale, um die Anlagenbetreiber freiwillig zu einem netzdienlichen Verhalten zu bewegen. Wenn der Strompreis weiterhin über den Grenzkostenpreis der Kraftwerke festgelegt wird, stellen wir fest, dass oberhalb von zirka 40 % der PV-Leistung mit diesem Strom kein Marktwert mehr erzielt wird.
Damit fällt doch der Anreiz weg, neue Anlagen zu bauen, genauso wie es die Kritiker der Photovoltaik immer wieder behaupten?
Das ist eine Frage der Markt- oder Fördermechanismen. Klar ist, dass bei den Preisen die unsere Modellrechnungen ergeben, Anlagen unabhängig von der Einspeisebegrenzung nicht refinanziert werden können. Um dem Markt einigermassen gerecht zu werden, darf der Strom, den niemand braucht, nicht hoch vergütet werden. Bei Ihrem Beispiel würde das heissen, dass oberhalb von zirka 40 % der Anlageleistung bei der Einspeisung kein volkswirtschaftlicher Wert generiert wird. Wenn das Netz dafür ausgebaut wird, ist dies keine nachhaltige Investition in die Energiewende. Ganz anders sieht es aus, wenn dieser Strom lokal für die Wärmepumpe, das Warmwasser, die Elektromobilität oder den Austausch über eine ZEV verwendet werden kann. Dann kann man sich lokal anpassen und dem Strom lokal einen Wert geben. [CB2]
Wenn ich lokal von meinen Leistungsspitzen profitieren will, darf ich aber nicht den Wechselrichter auf 40 % der Nennleistung begrenzen?
Das ist ein sehr wichtiger Punkt! Ich will nicht dazu aufrufen, kleine Wechselrichter zu installieren. Die Reduktion soll am Netzanschlusspunkt erfolgen. Was hinter dem Netzanschluss geschieht, ob man dort einen Batteriespeicher speist oder zusätzliche Verbraucher anhängt, das muss jeder für sich im Rahmen der lokalen Begebenheiten entscheiden. Es braucht also ein Gerät wie einen Eigenverbrauchsmanager, der bei den meisten Anlagen heute sowieso installiert wird. Dieser schickt schon heute nur den lokalen Überschuss ins Netz. Künftig wird dieser Manager auch dafür sorgen, dass nicht mehr eingespeist wird, als das Netz verträgt. Erst wenn diese Grenze überschritten ist, wird man die PV-Anlage leicht drosseln müssen.
Auch wenn nicht die Spitzen eingespeist werden können, wird es Anpassungen am Stromnetz brauchen. Wie könnten diese aussehen?
Den grössten Paradigmenwechsel wird es nicht bei den verlegten Kupferkabeln geben, sondern bei den Netzanschlüssen. So wird man zum Beispiel Anlagen und Ladestationen regeln, damit diese das Netz nicht überlasten. Das ist ein wesentlicher Teil der Netzinfrastruktur. Es braucht Smartmeter, die dem Netzbetreiber die Möglichkeit geben, zu sehen, ob er überhaupt ein Problem hat. Damit können dann zum Beispiel auch variable Tarife angeboten werden, die einen Anreiz zum netzdienlichen Verhalten geben. Mehr Kabel wird es nur sehr punktuell brauchen, wo es sehr grosse Dächer hat und gleichzeitig nur wenig Verbrauch. Auch bei Agri-PV oder Infrastrukturanlagen kann es vereinzelt Netzverstärkungen geben. Wo schon heute starke Lasten am Netz hängen, braucht es für die dezentrale Produktion relativ wenig Netzausbau. Wenn die Netzanschlüsse netzdienlich umgesetzt werden, sind es nicht die dezentralen Photovoltaikanlagen, die der Treiber für den Netzausbau sind.
Wird mit dem Datenaustausch zu den Smartmetern unser Netz nicht anfälliger für Hackerangriffe?
In das Digitalisierungsrisiko kommen wir so oder so, unabhängig von den Smartmetern. Wichtig ist, diese Risiken zu kennen und ein grundsätzlich robustes System zu bauen. Ich bin ein Verfechter, dass die Netzbetreiber nicht freie Hand erhalten, Anlagen über Smartmeter einfach ein- oder auszuschalten. Jede Solaranlage muss dezentral für sich stabil funktionieren. Durch die übergeordneten Steuerungssysteme soll in der Regel nur noch ein Anreiz geschaffen werden – beispielsweise über den Preis. Wir brauchen keinen zentralen roten Knopf, mit dem alle PV-Anlagen vom Netz abgeworfen werden können. Das wäre dann tatsächlich ein Sicherheitsrisiko! Wenn wir ein System bauen, das bei tiefen Strompreisen für mehr Eigenverbrauch und bei hohen Preisen für mehr Einspeisung sorgt, dann funktioniert das gleich wie heute bei den Grosskraftwerken. Das Risiko für systemweite Störungen halte ich in diesem Fall für gering.
Was sind beim Zubau der Photovoltaik, wie wir ihn in den letzten drei Jahren gesehen haben, die nächsten pragmatischen Schritte, um mehr PV ins Netz zu integrieren?
Es braucht gleichzeitig mehrere Schritte von mehreren Stakeholdern. Die Netzbetreiber sollen so rasch als möglich Anreize schaffen, damit sich netzdienliches Verhalten lohnt. Wenn sie das nicht schaffen, wird sich sicher nichts verändern. Erste Netzbetreiber haben solche Anreize bereits geschaffen. Auf der Anlagenseite wird schon heute rund jede zweite PV-Anlage mit einem Batteriespeicher verbaut, die heute noch nicht netzdienlich eingesetzt wird. Wenn sich das ändert, haben wir die Situation bezügliche Einspeisung schon bei jeder zweiten PV-Anlage entschärft. Stimmen die Anreize des Netzbetreibers, dann wird sich das auch verändern. Diese Schritte brauchen keine Anpassungen an der Infrastruktur und können sehr schnell und zu geringen Kosten umgesetzt werden. Batterien und Eigenverbrauchssysteme werden heute schon so oder so verbaut. Es ist eine Frage der Anreize und der Software, unsere Infrastruktur netzdienlich zu nutzen.
Der neue gesetzliche Rahmen lässt das zu?
Keiner der Netzbetreiber, die bisher diesen Schritt gegangen sind, wurde zurückgepfiffen. Der gesetzliche Rahmen wäre zu grossen Teilen schon im alten Stromgesetz gegeben gewesen. Mit dem neuen Stromgesetz haben sie die notwendigen Möglichkeiten explizit. Sie können beispielsweise verlangen, dass die Spitzen nicht eingespeist werden. Das war vorher nicht möglich. Die Netzbetreiber können jetzt auf jeden Fall die notwendigen Schritte machen.
