Stromversorgung in Deutschland: Erzeugung, Netze und Markt
Strom kommt in Deutschland heute aus Millionen Anlagen. Das ist der auffälligste Unterschied zur Lage vor gut zwanzig Jahren, als einige Hundert Großkraftwerke den Löwenanteil lieferten. Wer verstehen will, wie die Versorgung aufgebaut ist, betrachtet Erzeugung, Netze und Markt am besten getrennt. Diese Bereiche sind seit der Liberalisierung Ende der 1990er-Jahre auch rechtlich voneinander getrennt.
Erzeugung: Erneuerbare liefern die Mehrheit
Nach der Öffnung des Strommarkts beherrschten zunächst vier große Konzerne den Kraftwerkspark. Seitdem hat sich die Erzeugung grundlegend verschoben. Erneuerbare Energien decken inzwischen mehr als die Hälfte des Bruttostromverbrauchs. Windkraft an Land ist die wichtigste einzelne Quelle. Dahinter folgt die Photovoltaik, die in den vergangenen Jahren besonders schnell zugebaut wurde. Biomasse, Wasserkraft und Windenergie auf See ergänzen den Mix. Das Erneuerbare-Energien-Gesetz setzt das Ziel, bis 2030 mindestens 80 Prozent des Bruttostromverbrauchs aus erneuerbaren Quellen zu decken.
Die Kernenergie ist abgeschlossen: Am 15. April 2023 gingen die letzten drei Reaktoren vom Netz. Kohlekraftwerke dürfen nach dem Kohleausstiegsgesetz spätestens bis 2038 laufen, im Rheinischen Revier ist das Ende für 2030 vereinbart. Erdgaskraftwerke bleiben vorerst wichtig, vor allem in Stunden mit wenig Wind und Sonne. Der Bund plant neue steuerbare Kraftwerke, die später mit Wasserstoff betrieben werden können.
Ein zweiter Wandel betrifft die Größe der Anlagen. Ein Kohle- oder Gaskraftwerksblock bringt oft mehrere Hundert Megawatt. Eine Solaranlage auf einem Einfamilienhaus kommt auf wenige Kilowatt, ein Steckersolargerät auf dem Balkon auf noch weniger. Im Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur sind mehrere Millionen Solaranlagen erfasst. Ein großer Teil der Erzeugung speist deshalb nicht mehr ins Höchstspannungsnetz ein, sondern weiter unten im Verteilnetz. Dazu kommen immer mehr Batteriespeicher, vom Heimspeicher im Keller bis zur Großbatterie neben dem Umspannwerk.
Netze: vier Übertragungsnetzbetreiber, viele Verteiler
Das Stromnetz ist in Spannungsebenen gegliedert:
- Höchstspannung mit 220 und 380 Kilovolt für den Transport über weite Strecken
- Hochspannung mit 110 Kilovolt für die regionale Verteilung und große Industriebetriebe
- Mittelspannung, meist 10 bis 30 Kilovolt, für Ortsnetze, Gewerbe und Windparks
- Niederspannung mit 230 und 400 Volt für Haushalte
Das Übertragungsnetz gehört vier Unternehmen: 50Hertz, Amprion, TenneT und TransnetBW. Jedes ist für eine Regelzone verantwortlich und hält dort gemeinsam mit den anderen die Frequenz stabil. Darunter arbeiten mehrere Hundert Verteilnetzbetreiber, von großen Regionalversorgern bis zu kleinen Stadtwerken. Ihre Netze waren ursprünglich für Strom gebaut, der nur in eine Richtung fließt, vom Umspannwerk zum Verbraucher. An sonnigen Tagen speisen heute ganze Ortsnetze in höhere Ebenen zurück, was mehr Messtechnik und regelbare Ortsnetztransformatoren verlangt.
Weil viel Windstrom im Norden entsteht, große Verbraucher aber im Süden und Westen sitzen, baut Deutschland neue Höchstspannungsleitungen. Am bekanntesten sind die Gleichstromverbindungen SuedLink und SuedOstLink. Bis sie fertig sind, greifen Netzbetreiber regelmäßig ein und lassen Kraftwerke vor einem Engpass herunter- und dahinter hochfahren. Dieser Redispatch kostet jedes Jahr Milliardenbeträge, die über die Netzentgelte bezahlt werden.
Markt und Regulierung
Netze sind ein natürliches Monopol. Die Bundesnetzagentur reguliert sie und legt fest, welche Erlöse die Betreiber über Netzentgelte erzielen dürfen. Erzeugung und Vertrieb stehen dagegen im Wettbewerb. Gehandelt wird langfristig am Terminmarkt und kurzfristig im Day-Ahead- und Intraday-Handel, etwa an der Strombörse EPEX Spot. Jeder Lieferant und jeder Erzeuger ist einem Bilanzkreis zugeordnet, in dem Einspeisung und Entnahme für jede Viertelstunde ausgeglichen sein sollen. Kleine Abweichungen gleichen die Übertragungsnetzbetreiber mit Regelenergie aus.
Deutschland ist eng mit seinen Nachbarländern verbunden. Je nach Wetter und Preis fließt Strom hinaus oder herein. Seit 2023 hat Deutschland in der Jahressumme mehr Strom importiert als exportiert, was vor allem an günstigen Angeboten aus dem Ausland in bestimmten Stunden liegt.
Aktuelle Zahlen zu Erzeugung, Verbrauch und installierter Leistung veröffentlichen die Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen, das Statistische Bundesamt und die Bundesnetzagentur auf ihrer Datenplattform SMARD, dort auch in viertelstündlicher Auflösung.
Hier schreibt Matthias! Ich bin begeisterter Blogger und beschäftige mich tagtäglich mit neuen effizienten Energiesystemen. Zudem bin ich Befürworter der Energiewende.
