So viele Australier haben Solarpanels auf den Dächern, dass das Stromnetz kurz vor dem Zusammenbruch stehen kann

Im sonnigen Australien ist der Pro-Kopf-Anteil von Solarpanels weltweit am größten, das bringt aber auch Herausforderungen für das Stromnetzwerk mit sich.

Australien bietet sich mit vielen Sonnenstunden für den Einsatz von Solarpanels an, doch das gesamte Stromnetz muss gut auf diese zusätzliche Energiequelle vorbereitet sein. (Bild: stock.adobe.com - Adam Calaitzis) Australien bietet sich mit vielen Sonnenstunden für den Einsatz von Solarpanels an, doch das gesamte Stromnetz muss gut auf diese zusätzliche Energiequelle vorbereitet sein. (Bild: stock.adobe.com - Adam Calaitzis)

Bei der pro Kopf verbrauchten Solarenergie stand Deutschland fast ein Jahrzehnt lang auf dem ersten Platz. Doch laut Zahlen von ourworldindata.org, die bis einschließlich 2023 reichen, wurden wir 2019 vom aktuellen Spitzenreiter Australien abgelöst.

Der hohe Anteil an Häusern mit Sonnenkollektoren auf dem Dach stellt in Australien gleichzeitig eine ernst zu nehmende Herausforderung für das Stromnetz dar, wie unter anderem ein aktueller Bericht von powerengineeringint.com deutlich macht.

Genauer gesagt geht es dabei um die sogenannte Duck Curve beziehungsweise Entenkurve. Im schlimmsten Fall kann sie zum Zusammenbruch eines lokalen Stromnetzwerks führen.


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Was ist die Entenkurve und warum ist sie so wichtig?

  • Die Kurve stellt den Energiebedarf eines Stromnetzes im Laufe eines Tages dar. Sie trägt ihren Namen aufgrund des Verlaufs, der in Regionen mit einem hohen Anteil an Solarenergie an die Form einer Ente erinnert. Dazu zählen etwa Kalifornien, wo der Begriff herkommt, und (West-)Australien.
  • Das Absinken beziehungsweise der Bauch der Ente entsteht dabei mittags durch die viele Energie, die zu dieser Zeit in solchen Regionen von Sonnenkollektoren geliefert werden kann, während gleichzeitig viele Menschen nicht daheim sind, sondern bei der Arbeit oder in der Schule.
  • Nachts, morgens und vor allem abends steigt die Belastung des Stromnetzes dagegen deutlich an, weil weniger Energie durch Solarpanels erzeugt wird und die Menschen nach Hause kommen.

Zur Mittagszeit kann viel Energie durch Solarkollektoren erzeugt werden, doch zu den anderen Tageszeiten steigt der Bedarf an Strom aus anderen Quellen stark an. (Bild: AEMO, powerengineeringint.com) Zur Mittagszeit kann viel Energie durch Solarkollektoren erzeugt werden, doch zu den anderen Tageszeiten steigt der Bedarf an Strom aus anderen Quellen stark an. (Bild: AEMO, powerengineeringint.com)

Der Wechsel zwischen einem immer niedrigeren Bedarf mittags und einer rasant ansteigenden Energienachfrage insbesondere abends stellt in verschiedener Hinsicht eine Herausforderung dar.

Das betont auch Synergy.net in einem Artikel zu der Entenkurve mit den folgenden Worten:

Wenn die Sonne untergeht und die Menschen nach Hause zurückkehren, um ihre Abendroutinen wie Kochen, Wäschewaschen oder Fernsehen zu erledigen, benötigt fast jeder Strom aus dem Energiesystem, und die Nachfrage steigt, was zu einer hohen Last führt, die auch als Spitzenbedarf bezeichnet wird. Da größere Generatoren nicht schnell hochgefahren werden können, kann das System bei einem plötzlichen Anstieg der Nachfrage unzuverlässig werden. In diesem Fall besteht die Gefahr eines Stromausfalls.

Die Solarenergie ist zwar ein wesentlicher Bestandteil der Zukunft der erneuerbaren Energien in West-Australien, aber wir müssen uns darüber im Klaren sein, dass die Stromerzeugung aus Solarenergie unbeständig ist. Bei Bewölkung kann die Leistung der Solarenergie sehr schnell abfallen, was zu einer möglichen Instabilität des Systems führt.

Die Netzbetreiber sprechen teils Warnungen aus

Das macht teilweise sogar Warnungen der Netzbetreiber nötig, wie abc.net Ende 2024 berichtet hat.

  • Der Artikel bezieht sich auf Aussagen der australischen Energieaufsichtsbehörde (AEMO) für den Staat Victoria im Südosten Australiens mit der bekannten Millionenstadt Melbourne.
  • Konkret heißt es dazu im Artikel: Die Behörde erklärte, das Überangebot an Solarstrom am Freitag sei so groß, dass die Nachfrage nach Strom aus dem Netz unter einen Schwellenwert fallen würde, der für die Aufrechterhaltung eines ausgeglichenen Stromnetzes entscheidend ist.
  • Sinkt die Stromnachfrage also mittags auf ein zu niedriges Niveau, kann das im schlechtesten Fall zu Instabilitäten und damit auch zu Ausfällen des Stromnetzes führen.

Mögliche Gegenmaßnahmen bestehen im Abschalten von Solaranlagen auf Dächern, einem künstlichen Hochhalten der Nachfrage und der Zuschaltung von Übertragungsleitungen, um überschüssigen Solarstrom aufnehmen zu können.

Da der Anteil an Solarenergie in Australien eher steigt, als abzunehmen und von einer Verschärfung der Ausprägung der Duck Curve ausgegangen wird, dürften solche Maßnahmen in Zukunft immer häufiger notwendig sein.

Gleichzeitig wird das Stromnetzwerk dort mehr und mehr auf die neuen Bedingungen ausgelegt und entsprechend angepasst.


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Neuartige Speicherbatterie als mögliche Hilfestellung

Ein neues Projekt zur Speicherung solcher überschüssigen Energien ist derzeit auch in Deutschland geplant, wie powerengineeringint.com berichtet. Dabei geht es um sogenannte AirBatterys (Luftbatterien) der Firma Augwind Energy.

Ihre Besonderheit besteht unter anderem im nachhaltigen Aufbau der Batterie, der auf Materialien wie Lithium, Nickel oder Kobalt verzichtet. Eine der dabei verwendeten Salzkavernen kann 3 bis 8 Gigawattstunden an Strom speichern. Die Inbetriebnahme ist für 2028 geplant.

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