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Artikel - Netze und Netzausbau

Ein Stromnetz für die Energiewende

Einleitung

Damit die Stromversorgung sicher und bezahlbar bleibt, brauchen wir mehrere tausend Kilometer neue Stromtrassen und einen weiterhin robusten Netzbetrieb. Nur so kann Strom aus erneuerbaren Energien tats?chlich in jede Steckdose in Deutschland gelangen. Das Stromnetz ist daher das Rückgrat einer gelungenen Energiewende.

Die neue Erzeugungslandschaft mit Strom aus wachsenden Anteilen von erneuerbaren Energien schafft neue Herausforderungen für das Netz: Strom muss teilweise über weite Strecken von den Stromerzeugern zu den Verbraucherinnen und Verbrauchern gelangen. Au?erdem müssen erneuerbare Energien und andere Anlagen mehr Systemverantwortung übernehmen und Systemdienstleistungen bereitstellen, die bisher vor allem von konventionellen Gro?kraftwerken erbracht werden.?

So wird etwa der erneuerbare Strom aus Windenergie vorrangig im Norden und Osten sowie auf See erzeugt, wo der Wind besonders stark weht. Die gr??ten Stromverbraucher - allen voran gro?e Industriebetriebe - befinden sich aber im Süden und Westen Deutschlands. Der im Norden erzeugte ?Windstrom“ muss also dorthin transportiert werden.

Netze fit für die Energiewende machen

Bis Mitte April 2023 werden auch die letzten noch laufenden drei deutschen Kernkraftwerke au?er Betrieb genommen – und auch andere konventionelle Kraftwerke werden schrittweise stillgelegt. Diesen Wandel zeichnet auch das Stromnetz nach: Nach aktuellem Stand müssen in den n?chsten Jahren insgesamt über 13.000 Kilometer im übertragungsnetz optimiert, verst?rkt oder neu gebaut werden. Eine besondere Rolle spielen hierbei die H?chstspannungs-Gleichstrom-übertragungsleitungen (HGü-Leitungen), die sogenannten Stromautobahnen, wie beispielsweise ?SuedLink“ oder ?SuedOstLink“. Auch der Ausbau und die optimale Nutzung der Verbindungen zu unseren europ?ischen Nachbarn über sog. Interkonnektoren wird immer wichtiger, denn die Energiewende ist zunehmend europ?isch eingebettet. So k?nnen wir etwa Wasserkraft in Skandinavien und den Alpenl?ndern mit Windkraft und Photovoltaik in Deutschland verbinden. Damit senken wir die Kosten der Energiewende.

W?hrend früher der Strom zumeist in einer Einbahnstra?e von zentralen Gro?kraftwerken über die übertragungsnetze und die Verteilernetze bis zum Verbraucher floss, müssen die Netze heute Stromtransport mit Gegenverkehr bew?ltigen: der Strom flie?t nicht nur von ?oben nach unten“, sondern auch ?quer in alle Richtungen“. Um Erzeugung und Verbrauch bedarfs- und verbrauchsorientiert aufeinander abzustimmen, muss das Stromnetz also ?intelligenter“ beziehungsweise ?smarter“ und ?digitaler“ werden.

Die bislang überwiegend von zentralen Gro?kraftwerken mit Synchrongeneratoren bereitgestellten Systemdienstleistungen müssen zunehmend von dezentralen Erzeugungsanlagen und Speichern erbracht werden. Der Anschluss dieser Anlagen erfolgt fast ausnahmslos im Verteilnetz und setzt leistungselektronische Komponenten (Umrichter) voraus. Daraus ergeben sich zugleich neue M?glichkeiten, um einen sicheren und robusten Netzbetrieb zu gew?hrleisten. Dazu bedarf es einer deutlich engeren Kooperation zwischen den Netzbetreibern, d.h. sowohl zwischen Verteilnetzbetreibern (VNB) und übertragungsnetzbetreibern (üNB) als auch VNB untereinander. Durch den ?elektrotechnischen Wandel“ (weg vom Synchrongenerator hin zur Leistungselektronik) entstehen neue L?sungsans?tze für den Netzbetrieb die zur Sicherstellung der Systemstabilit?t weiterzuverfolgen sind.

Rahmenbedingungen für das Stromnetz der Zukunft

Das gesamte Stromnetz mit seinen unterschiedlichen Spannungsebenen muss fit für die Energiewende werden. Um den Ausbau auf übertragungsebene (H?chstspannung) und Verteilernetzebene (Hoch-/Mittel-/Niederspannung) weiter zügig voranzutreiben, ihn bürgerfreundlich auszugestalten und die Stromnetze fit für die neuen Aufgaben zu machen, wurden unter anderem mit dem Energiesofortma?nahmenpaket ?nderungen des Energiewirtschafts-, des Netzausbaubeschleunigungs- und des Bundesbedarfsplangesetzes beschlossen. Weitere wichtige Weichenstellungen sind das Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende und die Novelle der Anreizregulierungsverordnung. Mehr zu den Rahmenbedingungen des Netzausbaus finden Sie hier.

BMWK Stromnetzausbau-Controlling

Um den stockenden Netzausbau aktiv zu beschleunigen, hat das BMWK bereits im August 2018 ein vorausschauendes Controlling für Onshore-Vorhaben eingeführt. Seit 2020 gibt es dieses auch für Offshore-Vorhaben. Kernelemente des Controllings sind die Zeitpl?ne für jedes Netzausbauvorhaben. Bei regelm??igen Treffen von BMWK, der Bundesnetzagentur (BNetzA), den Bundesl?ndern und den Netzbetreibern wird über jedes Vorhaben gesprochen. So k?nnen die Beteiligten konkrete Hindernisse und Risiken für die Zeitpl?ne frühzeitig identifizieren und Gegenma?nahmen ergreifen. Mehr Informationen zum Controlling finden Sie hier?(PDF, 130 KB).

Netzentwicklungsplan 2023-2037/2045

Den Szenariorahmen für den Netzentwicklungsplan 2023-2037/2045 hat die Bundesnetzagentur im Juli 2022 best?tigt. Er enth?lt jeweils drei Szenarien für die Jahre 2037 und 2045. Dadurch werden drei m?gliche Pfade zur Erreichung der Klimaneutralit?t im Jahr 2045 beschrieben. Die Pfade unterscheiden sich insbesondere darin, in welchen Bereichen grüner Wasserstoff zukünftig zur Anwendung kommt, wie stark erneuerbare Energien und Elektrolyseure ausgebaut werden und welche Effizienzgewinne dem steigenden Strombedarf entgegenwirken. Alle drei Pfade bilden das hohe Ambitionsniveau des Klimaschutzgesetzes und des Erneuerbare-Energien-Gesetzes ab. So wird das Stromnetz bereits für das Jahr 2037 auf eine Einspeiseleistung von etwa 160 Gigawatt Wind an Land, mindestens 50 Gigawatt Wind auf See und rund 350 Gigawatt installierte Photovoltaikleistung ausgelegt.

Auf der Grundlage dieser Szenarien erstellen die übertragungsnetzbetreiber die Entwürfe für den Netzentwicklungsplan 2023 -2037/2045, die sie bei der Bundesnetzagentur zur Prüfung einreichen. Die enthaltenen Ma?nahmen bilden erstmals ein Klimaneutralit?tsnetz ab, das zur Erreichung der Klimaneutralit?t im Jahr 2045 erforderlich sein wird. Die Bundesnetzagentur prüft den Entwurf der übertragungsnetzbetreiber und genehmigt die erforderlichen Ma?nahmen für einen langfristig bedarfsgerechten Netzausbau.

Der Netzausbau schreitet voran

Damit die Stromversorgung sicher und bezahlbar bleibt, müssen in Deutschland mehrere tausend Kilometer Stromtrassen um- und ausgebaut werden. Eine Mammutaufgabe, die durch die fortlaufende Zusammenarbeit aller Beteiligten vorangekommen ist.
Die Gesamtl?nge aller Netzausbauvorhaben (derzeit 119 Vorhaben nach dem EnLAG und BBPlG) liegt aktuell bei 13.679 km (ohne Offshore, BMWK-Controlling Stand Q4/2022), die sich wie folgt aufteilt:

  • 4.146 km vor dem Genehmigungsverfahren
  • 1.074 km in Raumordnung oder Bundesfachplanung
  • 5.010 km in oder vor Planfeststellung oder Anzeigeverfahren
  • 1.519 km genehmigt und vor oder im Bau
  • 1.930 km in Betrieb

Balkendiagramm

© BMWK

Die i.R.d. regelm??igen Netzausbau-Controllings von Genehmigungsbeh?rden und übertragungsnetzbetreibern aktuell gemeldeten Zeitpl?ne sehen vor, dass bis Ende 2030 nahezu 10.000 km genehmigt werden und in Betrieb gehen sollen. Der weitere noch zus?tzliche Netzausbaubedarf, der sich mit Blick auf das Klimaneutralit?tsnetz 2045 ergibt, ist in diesen Zahlen noch nicht enthalten. Knapp 60 % der zu realisierenden Leitungskilometer (nach derzeitigem Stand über 8.000 km) sind Bundesvorhaben in Zust?ndigkeit der BNetzA. Diese umfassen auch alle gro?en Netzausbauvorhaben der HGü-Technologie. Die restlichen Vorhaben liegen in Zust?ndigkeit der Bundesl?nder.

Balkendiagramm

© BMWK

Zusammenfassend ist im Jahr 2022 folgender Fortschritt erzielt worden:

  • 749 ?Leitungskilometer haben das Raumordnungsverfahren oder die Bundesfachplanung abgeschlossen.
  • 721 Leitungskilometer haben das Planfeststellungsverfahren abgeschlossen.
  • 461 Leitungskilometer haben den vollst?ndigen Betrieb aufgenommen.

Balkendiagramm

© BMWK

Roadmap Systemstabilit?t

Um einen stabilen Netzbetrieb auch in einem künftig klimaneutralen Stromsystem gew?hrleisten zu k?nnen, entwickelt das BMWK die Roadmap Systemstabilit?t. Unter breiter Stakeholder-Beteiligung soll ein Zielbild und ein Transformationspfad hin zu einem sicheren und robusten (Strom-)Systembetrieb mit 100 Prozent Erneuerbaren erarbeitet werden. Mehr Informationen erhalten Sie hier

Infografiken

Zahlen und Fakten zum Stromnetz in Deutschland

4
Symbolicon für Unternehmen in Deutschland

übertragungsnetzbetreiber
betreiben das deutsche H?chstspannungsübertragungsnetz

37.000
Symbolicon für Stromtrasse

Kilometer Gesamtl?nge
haben die gro?en übertragungsnetze in Deutschland

ca. 50
Symbolicon für Geld

Milliarden Euro
prognostizieren die Netzbetreiber für Investitionen in das übertragungsnetz (Onshore und Offshore) bis 2030

1,2
Symbolicon für Haus

Millionen Kilometer L?nge
hat das Niederspannungsnetz in Deutschland, über das der Strom an die Endverbraucher verteilt wird

Das deutsche Stromnetz

über gro?e Distanzen bis in jede Steckdose

Deutschland verfügt über ein vergleichsweise gut ausgebautes und verzweigtes Stromnetz. Es ist unterteilt in übertragungsnetze – hier wird der Strom mit H?chstspannung transportiert – und Verteilernetze, über die Regionen und Endverbraucher mit Strom versorgt werden.

Die vier übertragungsnetzbetreiber in Deutschland (TenneT, 50Hertz Transmission, Amprion und TransnetBW) sorgen für den sicheren Betrieb der Infrastruktur der übertragungsnetze und deren Instandhaltung, bauen Stromleitungen aus und gew?hren Stromh?ndlern/-lieferanten diskriminierungsfrei Zugang zu diesen Netzen. Kontrolliert werden sie von der Bundesnetzagentur, einer im Gesch?ftsbereich des BMWK angesiedelten Bundesbeh?rde, die zum Beispiel den Netzausbau und die Entgelte für die Nutzung der Netze genehmigt.

über gro?e Distanzen: übertragungsnetze

übertragungsnetze erm?glichen einen deutschlandweiten und grenzüberschreitenden Transport von Strom über gro?e Entfernungen – m?glichst verlustarm und direkt dorthin, wo der Strom verbraucht wird. über sogenannte Kuppelleitungen ist das deutsche H?chstspannungsnetz an das europ?ische Verbundnetz angeschlossen. Die Stromkreisl?nge der übertragungsnetze betr?gt rund 37.000 Kilometer. übertragen wird bei Drehstrom mit H?chstspannung von 220 Kilovolt (kV) oder 380 kV, bei den geplanten neuen H?chstspannungs-Gleichstrom-übertragungsleitungen mit bis zu 525 kV.

Direkt zum Verbraucher: Verteilernetze

Auf der Ebene der Verteilernetze wird der Strom in Hoch-, Mittel- und Niederspannung übertragen. Die Netze mit niedrigeren Spannungsebenen dienen der Verteilung des Stroms an die Endverbraucher. In diesem Bereich ist eine Vielzahl von regionalen und kommunalen Netzbetreibern t?tig.

  • Hochspannung: 60 kV bis 220 kV (Stromkreisl?nge rund 94.000 km)
    Das Hochspannungsnetz ist die Verbindung zum H?chstspannungsnetz (Umspannwerke). Mit Hochspannungsnetzen wird der Strom grob zu Ballungszentren oder ?auch direkt an gro?e Industriebetriebe verteilt.
  • Mittelspannung: 6 kV bis 60 kV (Stromkreisl?nge rund 520.000 km)
    Das Mittelspannungsnetz verteilt den Strom an regionale Transformatorenstationen oder direkt an gr??ere Einrichtungen wie beispielsweise Krankenh?user oder Fabriken.
  • Niederspannung: 230 V oder 400 V (Stromkreisl?nge rund 1.190.000 km)
    Das Niederspannungsnetz dient der Feinverteilung. An das Niederspannungsnetz sind private Haushalte, kleinere Industriebetriebe, Gewerbe und Verwaltung angeschlossen.

Controlling des Netzausbaus

Netzausbau ist Chefsache

Das Bundeswirtschaftsministerium kümmert sich mit den Energieministerinnen und Energieministern der L?nder um den Netzausbau. Sie haben mit den übertragungsnetzbetreibern konkrete Zeitpl?ne und Meilensteine für alle Netzausbauvorhaben und alle Offshore-Anbindungsleitungen abgestimmt.

Im Mai 2019 ist das Gesetz zur Beschleunigung des Energieleitungsausbaus in Kraft getreten. Damit wurden die beh?rdlichen Verfahren schlanker gemacht und unn?tige Bürokratie abgebaut. Jetzt geht es darum, die Netzausbauprojekte m?glichst schnell umzusetzen.

Dazu hat sich das Bundeswirtschaftsministerium gemeinsam mit den Energieministern der L?nder sowie den Gesch?ftsführern der übertragungsnetzbetreiber bei der Energieministerkonferenz am 24. Mai 2019 auf konkrete Zeitpl?ne und Meilensteine für alle Netzausbauvorhaben geeinigt. Die Zeitpl?ne wurden auf www.netzausbau.de ver?ffentlicht. Sie k?nnen auch hier?(PDF, 130 KB) abgerufen werden. Die Zeitpl?ne stellen die Soll-Gr??e für das Netzausbau-Controlling dar. Sie erlauben den Abgleich mit dem tats?chlichen Fortschritt der Netzausbauprojekte, den die BNetzA jedes Quartal auf ihrer Website ver?ffentlicht. So wird für die am Netzausbau Beteiligten schnell sichtbar, welche Projekte als gute Beispiele dienen k?nnen oder wo zus?tzliches Engagement erforderlich ist. L?sungsans?tze für eine Optimierung und Beschleunigung des Netzausbaus im bestehenden Rechtsrahmen lassen sich einem im Auftrag des BMWK erstellten Praxisleitfaden entnehmen.

Ein Jahr sp?ter hat sich das Bundeswirtschaftsministerium gemeinsam mit der Bundesnetzagentur und dem Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie und den Energieministern der Küstenl?nder sowie den Gesch?ftsführern der beteiligten übertragungsnetzbetreiber 50Hertz, Amprion und TenneT auf eine gemeinsame Offshore-Vereinbarung?(PDF, 244 KB) geeinigt. Danach verpflichten sich alle Beteiligten auf die erforderlichen Ma?nahmen und eine enge Zusammenarbeit, um den Windenergieausbau in der Nord- und Ostsee voranzubringen. Die Anhebung des Ausbauziels von 15 Gigawatt auf 20 Gigawatt bis zum Jahr 2030 erfordert, dass alle erforderlichen Anbindungsleitungen zeitgerecht in Betrieb gehen. Die konkreten Meilensteine und Zeitpl?ne?(PDF, 92 KB) für alle Beteiligten stellen dabei sicher, dass die erforderlichen Planungs- und Genehmigungsschritte sowie der Bau der Anbindungsleitungen und der Offshore-Windparks Hand in Hand gehen. Die Zeitziele werden im Rahmen des Netzausbau-Controllings des BMWK regelm??ig überprüft, sodass bei Verz?gerungen Gegenma?nahmen schneller eingeleitet werden k?nnen.

Infografiken

Offshore-Windpark zum Thema Energiewende; Quelle: ABB

© ABB

Unsere Energiewende: sicher, sauber, bezahlbar

Zum Artikel

Thema Erdkabel

Weichen für künftigen Netzausbau sind gestellt

Die Weichen für den weiteren Netzausbau sind gestellt: Seit Anfang 2016 haben Erdkabel Vorrang bei neuen Gleichstromvorhaben.

Bisher kommt beim Stromtransport über gro?e Distanzen auf H?chstspannungsebene Drehstrom (Wechselstrom) zum Einsatz. Die neuen gro?en Nord-Süd-Leitungen wie SuedLink werden aber als H?chstspannungs-Gleichstrom-übertragungsleitungen (HGü-Leitungen) geplant und gebaut. Sowohl bei den Drehstrom- als auch bei den Gleichstromvorhaben kamen bisher vorrangig Freileitungen zum Einsatz.

Das Gesetz zur ?nderung von Bestimmungen des Rechts des Energieleitungsbaus hat nicht nur die Liste der besonders dringlichen Vorhaben angepasst, sondern auch die Regelungen zur Erdverkabelung von übertragungsleitungen auf eine neue Grundlage gestellt. Neue Gleichstromvorhaben sind jetzt vorrangig als Erdkabel zu planen. Diese sind zwar teurer, erh?hen aber die Akzeptanz, da der Eingriff in die Landschaft deutlich geringer ist.

Bei Wechselstromleitungen ist die Verkabelung ungleich schwieriger. Im Rahmen von Pilotvorhaben werden auf Teilabschnitten in den kommenden Jahren ebenfalls Erdkabel getestet. Mehr erfahren.

Fragen und Antworten (FAQ) zum Thema Erdkabel

Bedeutet der Vorrang von Erdkabeln nicht Mehrkosten für den Verbraucher?

Zur Antwort ?ffnet Einzelsicht

Was hei?t Vorrang für Erdkabel bei Gleichstrom genau?

Zur Antwort ?ffnet Einzelsicht

Führt die Umstellung auf Erdkabelvorrang nicht zu Zeitverz?gerungen?

Zur Antwort ?ffnet Einzelsicht

Die 5 Schritte des Netzausbaus: Von der Bedarfsplanung bis zur fertigen Trasse

1

Szenarien der Energieversorgung

2

Netzentwicklungsplan, Offshore-Netzentwicklungsplan und Umweltbericht

3

Bundesbedarfsplan

4

Entscheidung über Trassenverl?ufe

5

Festlegung der exakten Trassenverl?ufe im Planfeststellungsverfahren

Wie viel Strom wird in den n?chsten 10 Jahren wo erzeugt und wo verbraucht? Ein sogenannter Szenariorahmen beantwortet diese Fragen und schafft die Basis der notwendigen Netzausbauplanung. Entworfen wird der Szenariorahmen von den übertragungsnetzbetreibern, geprüft und genehmigt von der Bundesnetzagentur (BNetzA).

Zum Szenariorahmen

Mit Hilfe des Szenariorahmens bestimmen die übertragungsnetzbetreiber nun den notwendigen Ausbau. Die Ergebnisse fassen sie in einem gemeinsamen Netzentwicklungsplan (NEP) und einem Offshore-Netzentwicklungsplan (O-NEP) zusammen. Auch Umweltauswirkungen werden dabei betrachtet – zusammengefasst in einem Umweltbericht. Das Ergebnis prüft und best?tigt die BNetzA.

Zum Netzentwicklungsplan

Die BNetzA übermittelt die best?tigten Netzentwicklungspl?ne (Onshore und Offshore) sowie den Umweltbericht an die Bundesregierung. Sie dienen als Grundlage für ein Bundesbedarfsplangesetz. Die Bundesregierung muss mindestens alle vier Jahre einen solchen Entwurf dem Bundesgesetzgeber zur Abstimmung vorlegen.

Zum Bundesbedarfsplan

Ist das Bundesbedarfsplangesetz beschlossen, stehen Start- und Endpunkte der künftigen H?chstspannungsleitungen fest. Jetzt werden genaue Trassenkorridore festgelegt – bis zu 1 Kilometer breite Streifen, in denen sp?ter die Leitungen verlaufen werden. Für l?nder- und grenzüberschreitende Leitungen übernimmt dies die BNetzA, für die anderen Leitungen die L?nder.

Zu den Trassenkorridoren

Die im vierten Schritt ermittelten Korridore bilden die Grundlage für den fünften Schritt: das Planfeststellungsverfahren. Der Planfeststellungsbeschluss legt alle wichtigen Details der zukünftigen H?chstspannungsleitung fest: Den genauen Trassenverlauf und die zu verwendende übertragungstechnik.

Zum Planfeststellungsverfahren

Bürgerdialog

Gemeinsamen Dialog führen und vor Ort informieren

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutzz f?rdert die Initiative ?Bürgerdialog Stromnetz“. Die Ziele: Fundiertes Wissen zum Stromnetzausbau als Teil der Energiewende vermitteln und vor Ort Dialoge führen.

Die Energiewende ist ein Gemeinschaftsprojekt – umso wichtiger sind Transparenz und Dialog. W?hrend eine gro?e Mehrheit die Energiewende grunds?tzlich befürwortet, haben sich viele Bürgerinnen und Bürger mit dem dafür notwendigen Ausbau von Infrastrukturen wie Stromleitungen noch nicht intensiv auseinandergesetzt beziehungsweise stehen diesem weniger befürwortend gegenüber.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz f?rdert deshalb die Initiative ?Bürgerdialog Stromnetz“. Sie steht Betroffenen und der breiten ?ffentlichkeit als neutrale Informations- und Dialogplattform zu allen Fragen rund um die Energiewende und den Netzausbau zur Verfügung und gestaltet einen breiten gesellschaftlichen Dialog. Deutschlandweit zehn regionale Ansprechpartnerinnen und -partner, ein mobiles Bürgerbüro, eine Bürger-Hotline, verschiedene Veranstaltungsformate vor Ort und auf Wunsch auch virtuell, ein umfassendes Online-Informationsangebot mit Online-Bürgerbüro sowie Presse- und Social-Media-Arbeit bieten Bürgerinnen und Bürgern vielf?ltige M?glichkeiten, sich über den Netzausbau und die Energiewende zu informieren und ihre Anliegen im Dialog zu er?rtern.

Alle weiteren Informationen zum ?Bürgerdialog Stromnetz“ finden Sie hier.

Netzbetrieb und Systemsicherheit

Netzbetrieb und Systemsicherheit

Für das weitere Gelingen der Energiewende auf dem Weg zu einem klimaneutralen Stromsystem ist neben dem zügigen Ausbau erneuerbarer Energien und der Stromnetze ein stabiler Netzbetrieb essenziell. Die Energiewende ver?ndert die Stromversorgung in Deutschland grundlegend. Marktteilnehmer und Netzbetreiber müssen neuen Anforderungen gerecht werden, um einen stabilen Betrieb des Stromversorgungssystems und damit auch die Versorgungssicherheit zu gew?hrleisten. Damit geht auch ein Weiterentwicklungsbedarf für Netzbetriebskonzepte, technische Spezifikationen und Regelsetzungen der Stromnetze einher.

Aufgrund des Rückgangs konventioneller Kraftwerke mit Synchrongeneratoren müssen deren Eigenschaften alternativ erbracht und Systemdienstleistungen sowie das Aufgabenspektrum der erneuerbaren Erzeugungsanlagen und weiterer Anlagen weiterentwickelt werden. Mit dem beschleunigten Ausbau der erneuerbaren Energien , insbesondere Wind und PV, als tragende S?ule der Energieversorgung und einem m?glichen vorgezogenen Kohleausstieg 2030, kommt dem Anpassungsprozess eine besondere Bedeutung zu. Die erneuerbaren Energien sind im Vergleich zu konventionellen Gro?kraftwerken i.d.R. im Verteilnetz und über leistungselektronische Stromrichter an das Stromnetz angeschlossen. Daraus ergeben sich neue und andere Anforderungen an die erneuerbaren Erzeugungsanlagen aber auch neue M?glichkeiten, um einen sicheren und robusten Netzbetrieb zu gew?hrleisten. Au?erdem bedarf es deutlich engerer Kooperationen zwischen Netzbetreibern (VNB/üNB und VNB/VNB). Insgesamt macht dieser ?elektrotechnische Wandel“ (vom Synchrongenerator zur Leistungselektronik) neue L?sungen für den Netzbetrieb und zur Sicherstellung der Systemstabilit?t m?glich und gleichzeitig erforderlich.

Aufgrund der hohen Anzahl der am Netz angeschlossenen Anlagen und der zunehmend erforderlichen Digitalisierung steigen Komplexit?t und Risiken des Stromversorgungssystems, auch hinsichtlich der Systemstabilit?t. Es bedarf deshalb der Entwicklung eines robusten und fehlertoleranten Systems auch unter den sich ver?ndernden Rahmenbedingungen. Das Ziel ist ein sicherer und robuster Betrieb der Stromnetze mit 100% erneuerbaren Energien.

Roadmap Systemstabilit?t

Das BMWK entwickelt deshalb mit breiter Branchenbeteiligung und enger Einbindung der Bundesnetzagentur die ?Roadmap Systemstabilit?t“ . übergeordnetes Ziel der Roadmap ist es, einen Fahrplan zur Erreichung eines sicheren und robusten Systembetriebs mit 100% erneuerbaren Energien zu entwickeln. In der Roadmap soll aufgezeigt werden, welche Prozesse und Funktionalit?ten hierfür ben?tigt werden. Dafür ist es notwendig, vom Ziel her zu denken und einen robusten Transformationspfad für den Weg dorthin aufzuzeigen.

Der Prozess ist im Oktober 2022 gestartet. Unter Leitung des BMWK sowie der Begleitung eines Beirates erfolgt die Erarbeitung durch themenspezifische Arbeitsgruppen mit aktiver Beteiligung aller relevanten Akteure (Netzbetreiber, Hersteller, Wissenschaft, Verb?nde). Dabei werden für die einzelnen Themenfelder die konkreten Handlungsbedarfe (?Was“), Verantwortlichkeiten/ Umsetzungsprozesse (?Wer“) und die Zeitschiene (?Wann“) erarbeitet und festgelegt. Die konkreten Ma?nahmen und Umsetzungsschritte sollen durch die Roadmap eindeutigen Prozessen (z.B. im Rahmen der Weiterentwicklung der technischen Anschlussregeln oder der Einführung marktgestützter Beschaffungen von Systemdienstleistungen) und Akteuren (z.B. Netzbetreiber, Normungsgremien, Bundesnetzagentur) zugeordnet werden.

Die Ver?ffentlichung der Roadmap Systemstabilit?t ist für Herbst 2023 vorgesehen. Nach der Ver?ffentlichung erfolgen die Umsetzung und das Monitoring der Ma?nahmen der Roadmap.

Systemdienstleistungen

Systemdienstleistungen (SDL) dienen dazu, dass das Stromnetz immer stabil und sicher betrieben werden kann. Hierzu z?hlen

  • Frequenzhaltung, um Ungleichgewichte zwischen Ein- und Ausspeisungen auszugleichen und die Netzfrequenz auf ihrem Sollwert von 50 Hertz zu halten,
  • Spannungshaltung, um die Spannung immer innerhalb eines vorgegebenen Bereichs zu halten,
  • Betriebsführung, bei der die Netzbetreiber den korrekten Netzbetrieb überwachen und?ggf.?steuernd eingreifen,?z.B.?bei Leitungsüberlastungen, und
  • Versorgungswiederaufbau, um nach dem unwahrscheinlichen Fall eines gro?fl?chigen Stromausfalls die Stromversorgung schnellstm?glich wieder hochzufahren, insbesondere mithilfe sogenannter schwarzstartf?higer Kraftwerke.

Die Netzbetreiber greifen dabei auf Produkte für Systemdienstleistungen (SDL-Produkte) zurück, die entweder durch Netzbetriebsmittel der Netzbetreiber oder Netznutzer (Erzeuger, Verbraucher, Speicher) bereitgestellt werden k?nnen.

Marktgestützte Beschaffung von Systemdienstleistungen

Zukünftig sollen Systemdienstleistungen grunds?tzlich transparent, diskriminierungsfrei und marktgestützt beschafft werden, sofern sie nicht durch die Netzbetreiber selbst aus Netzbetriebsmitteln erbracht werden. Die konkreten Beschaffungssysteme werden von der Bundesnetzagentur festgelegt werden. Ausnahmen wird es nur geben, wenn eine marktgestützte Beschaffung wirtschaftlich nicht effizient w?re. Hierfür hat der Bundestag am 08. Oktober 2020 ein Gesetz zur marktgestützten Beschaffung von Systemdienstleistungen beschlossen. Ziel der Regelung ist es, das Erbringen der Systemdienstleistungen durch die Einführung von transparenten und diskriminierungsfreien und marktgestützten Verfahren für alle Marktteilnehmer zu ?ffnen, egal ob Erzeuger, Speicher oder Verbraucher. Mit den ?nderungen wird Wettbewerb angereizt. Dadurch k?nnen technische Potenziale zur Erbringung von Systemdienstleistungen gehoben werden und die Effizienz des Netzbetriebs wird verbessert.

Zur Unterstützung der Einführung marktgestützter Beschaffungssysteme und zur Entwicklung von konkreten m?gliche L?sungsbeitr?ge für den zukünftigen Netzbetrieb hat das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz das Projekt SDL-Zukunft durchgeführt (?Zukünftiger Bedarf und Beschaffung von Systemdienstleistungen“). Das Ministerium arbeitete im Rahmen dieses Projektes eng mit der Bundesnetzagentur zusammen und hat relevante Beteiligte wie Netzbetreiber, Branchenverb?nde und Wissenschaft einbezogen. In diesem Rahmen wurde auch untersucht, für welche Systemdienstleistungen eine marktgestützte Beschaffung zum damaligen Zeitpunkt nicht wirtschaftlich effizient erschien. Dazu hat das Projekt Beinen Ergebnisbericht ver?ffentlicht?(PDF, 1.014 KB). Die Bundesnetzagentur hat am 18.12.2020 Festlegungen hierzu erlassen und folgende vier Systemdienstleistungen derzeit von einer marktgestützten Beschaffung ausgenommen:

  1. Tr?gheit der lokalen Netzstabilit?t (Momentanreserve)
  2. Inselbetriebsf?higkeit
  3. Kurzschlussstrom
  4. dynamische Blindstromstützung

Aktuell wird ein marktliches Beschaffungssystem für die Systemdienstleistungen Spannungsregelung/Blindleistung sowie erarbeitet. Für Schwarzstartf?higkeit hat die Bundesnetzagentur bereits ein marktgestütztes Beschaffungssystem per Festlegung erlassen. Im Rahmen des Projektes SDL-Zukunft wurden hierfür Vorschlag für ein Beschaffungssystem für Schwarzstartf?higkeit?(PDF, 720 KB) sowie Spannungsregelung/Blindleistung erarbeitet.

Im Projekt wurde auch ein Ergebnispapier zur Mittel- und langfristigen Entwicklung des Netz- und Versorgungswiederaufbaus erstellt.

Den Endbericht des Projektes SDL-Zukunft finden Sie hier.

Glossar Energiewende

Symbolicon für Buch

Von Abw?rme bis Wirkungsgradprinzip: Das Glossar erl?utert wichtige Begriffe rund um das Thema Energiewende.

Zur übersicht

Smart Grids und Smart Meter

Intelligente Netze und die Digitalisierung der Energiewende

Die Stromerzeugung aus Wind- und Solarenergie unterliegt erheblichen Schwankungen. Daher müssen Erzeugung, Netze und Verbrauch intelligent miteinander verknüpft werden. Der Strommarkt sorgt dafür, dass Energieerzeugung und -nachfrage aufeinander abgestimmt werden.

Der Begriff ?intelligentes Stromnetz“ (englisch ?smart grid“) beschreibt die kommunikative Anbindung der Akteure des Energiesystems von der Erzeugung über den Transport, die Speicherung und die Verteilung bis hin zum Verbrauch. So entsteht ein integriertes Daten- und Energienetz mit v?llig neuen Strukturen und Funktionalit?ten. Intelligente Netze sollen die Energieversorgung von morgen auf Basis eines effizienten und zuverl?ssigen Systembetriebs sicherstellen. Pr?zise Informationen über das Verhalten Millionen dezentraler Erzeugungsanlagen sind für einen energiewendetauglichen Netzbetrieb unerl?sslich. ?hnliches gilt auf Verbraucherseite zum Beispiel für die Integration der Elektromobilit?t.

Eine wichtige Rolle spielen hierbei intelligente Messsysteme, sogenannte ?Smart Meter“. Als fernkommunizierende digitale Stromz?hler erm?glichen sie direkte übertragungen von Messwerten an Verbraucher, Netzbetreiber, Energielieferanten und Energiedienstleister. Der Verbraucher erh?lt eine pr?zise Visualisierung seines Verbrauchsverhaltens und sieht so jede ?vergeudete“ Kilowattstunde. Dies kann ihn zu energiesparendem Verhalten motivieren. Zum anderen erm?glichen intelligente Messsysteme die Umsetzung variabler Tarife, in denen der Verbraucher wirtschaftliche Anreize erh?lt, Strom dann zu nutzen, wenn er am günstigsten ist. Intelligente Messsysteme erm?glichen den Netzbetreibern zudem einen pr?zisen Blick in ihr Stromnetz, - so k?nnen über sie Erzeugungs- und Verbrauchsanlagen angesteuert werden.

Das Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende

Das Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende schafft die rechtlichen Voraussetzungen für ?Smart Grid“, ?Smart Meter“ und ?Smart Home“ in Deutschland und erm?glicht so die digitale Infrastruktur für eine erfolgreiche Verbindung von über 1,5 Millionen Stromerzeugern und gro?en Verbrauchern. Im Zentrum steht die Einführung intelligenter Messsysteme. Sie dienen als sichere Kommunikationsplattform, um das Stromversorgungssystem energiewendetauglich zu machen. Datenschutz und Datensicherheit werden dabei besonders gro? geschrieben - das Gesetz enth?lt h?chste technische Mindestanforderungen. Das beschlossene und verkündete Gesetz finden Sie hier (PDF: 264 KB).

Mehr dazu erfahren Sie hier.

SINTEG: Sichere Netze auch bei hohen Anteilen fluktuierender Stromerzeugung

Mit dem F?rderprogramm ?Schaufenster intelligente Energie - Digitale Agenda für die Energiewende“ (SINTEG) werden in fünf Modellregionen neue Ans?tze für einen sicheren Netzbetrieb bei hohen Anteilen fluktuierender Stromerzeugung aus Wind- und Sonnenenergie entwickelt und demonstriert. Das F?rderprogramm thematisiert damit zentrale Herausforderungen der Energiewende wie Systemintegration, Flexibilit?t, Digitalisierung, Systemsicherheit und Energieeffizienz sowie den Aufbau intelligenter Energienetze und Marktstrukturen.

Dazu wurden fünf gro?fl?chige ?Schaufenster“ aufgebaut, um Wissen, Erfahrungen und Aktivit?ten systemübergreifend zu bündeln. Die Schaufenster gehen die technischen, wirtschaftlichen und regulatorischen Herausforderungen der Energiewende der n?chsten Jahrzehnte an und sollen in der Praxis getestete Musterl?sungen liefern. Diese k?nnen als ?Blaupause“ für die Weiterentwicklung der Energiewende dienen. Mehr erfahren

Wettbewerb und Regulierung

Verbesserter Rahmen für kosteneffiziente Investitionen

Unsere Strom- und Gasnetze sind sogenannte natürliche Monopole: Die Marktkr?fte allein führen nicht zu einem freien Zugang für alle Marktteilnehmer und fairen Preisen. Deshalb wird die Netzinfrastruktur staatlich reguliert. Davon profitieren nicht nur Verbraucherinnen und Verbraucher, sondern auch Energieerzeuger und Energieh?ndler.

Um Wettbewerb im Monopolbereich der Strom-und Gasversorgung, den Netzen und Leitungen, zu schaffen, gibt es die Anreizregulierungsverordnung (ARegV). Sie sorgt für einen gleichberechtigten Zugang und wettbewerbliche Nutzungsentgelte. Darüber hinaus setzt sie Anreize für Netzbetreiber, effizient zu wirtschaften und ihre Kosten zu senken.

Mit der Novellierung der Anreizregulierungsverordnung 2016 hat die Bundesregierung den Regulierungsrahmen an die Herausforderungen der Energiewende angepasst. Ziel ist weiterhin, die Verteilernetze zügig und kostengünstig auszubauen. Kernstück der Verordnung: Der Investitionsrahmen für Verteilnetzbetreiber wurde modernisiert. Individuelle Investitionskosten werden nun besser berücksichtigt und besonders effiziente Netzbetreiber mit einem zus?tzlichen Bonus belohnt. Mehr erfahren Sie hier.

Zurzeit prüft das Bundeswirtschaftsministerium, ob die sonstigen Ma?nahmen zur Beschleunigung des Netzausbaus durch sinnvolle ?konomische Anreize flankiert werden k?nnen. Dazu fand zwischen Mai 2019 und M?rz 2020 im Bundeswirtschaftsministerium ein Branchendialog statt. N?heres dazu finden Sie hier.

Parlamentarische Anfragen

Symbolicon für Parlamentarische Anfragen

Antworten der Bundesregierung auf Anfragen aus dem Bundestag zum Netzausbau

Zur übersicht

Plattform Energienetze

Gemeinsam L?sungen für den Netzausbau voranbringen

Die gesellschaftliche Akzeptanz des Leitungsbaus, gute Planungs- und Genehmigungsverfahren für Stromleitungen, die Entwicklung intelligenter Netze und Z?hler und der Erhalt eines sicheren Netzbetriebs: Das sind nur einige der wichtigen Themen der Plattform Energienetze. Seit 2011 entwickeln wichtige Akteure des Netzausbaus – Netzbetreiber, Verwaltungen und Verb?nde – hier gemeinsame L?sungen.

Der Ausbau der Stromnetze hat für die Bundesregierung h?chste Priorit?t. Der Stromleitungsbau ist eine der zentralen Voraussetzungen für den Ausbau der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien und entscheidender Wegbereiter des europ?ischen Wettbewerbs im Strommarkt.

Ein wesentliches Ziel der Plattform Energienetze ist es daher, die Modernisierung und den Ausbau des Stromnetzes voranzubringen. Mehr zur Arbeitsweise, Themen und Ergebnissen der Plattform erfahren Sie hier.

Pressemitteilungen

  • 13.07.2022 - Pressemitteilung - Netze und Netzausbau

    Erste Ersatzkraftwerke k?nnen an den Strommarkt zurückkehren und Beitrag zur Gaseinsparung leisten– Bundeskabinett verabschiedet Verordnung zur Netzreserve

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  • 24.06.2022 - Pressemitteilung - Netze und Netzausbau

    Bundestag beschlie?t erste wichtige S?ulen des ?Osterpakets“: Netzausbau wird beschleunigt und Verbraucherrechte werden gest?rkt

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  • 23.02.2022 - Pressemitteilung - Netze und Netzausbau

    Bundesregierung benennt Klaus Müller als Pr?sident der Bundesnetzagentur

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  • 21.01.2022 - Gemeinsame Pressemitteilung - Netze und Netzausbau

    Frankreich und Deutschland f?rdern gemeinsam vier Kooperationsprojekte zu 5G-Anwendungen für private Netzwerke

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Weiterführende Informationen

Newsletter ?Energiewende direkt“

Arbeiter auf Strommast symbolisiert Netze und Netzausbau
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