Flexibel. Sauber. Sicher.

Mit dem Umstieg von fossilen Brennstoffen auf erneuerbare Energien ändern sich auch die Anforderungen an das Stromsystem. Eine der zentralen Fragen lautet: Wie kann Versorgungssicherheit in Deutschland dauerhaft gewährleistet werden? Um Strom aus wetterabhängigen Quellen wie Wind- und Solarkraft verlässlich in das Energiesystem zu integrieren, braucht es mehr Flexibilität. Im Wesentlichen kommt es dabei auf den richtigen Mix aus neuen und bewährten Technologien sowie die Digitalisierung des Stromnetzes an, um Energiebedarfe und -einspeisung intelligent zu steuern. Neun Maßnahmen und Werkzeuge stehen dafür schon heute bereit. Sie erfüllen vier Kernfunktionen: speichern, verlagern, verteilen und versorgen.

Speichern

Pumpspeicherkraftwerke, Batteriespeicher, Wasserstoff und Langfristige Energiespeicher (im Englischen Long-Duration Energy Storage, LDES) – diese vier Technologien speichern Strom über Minuten, Stunden und sogar Tage. So steht Strom aus erneuerbaren Energiequellen auch in Zeiten mit weniger Sonne und Wind zur Verfügung.

Das weltweit größte Pumpspeicherkraftwerk mit einer Leistung von 3,6 Gigawatt wurde 2024 in China fertiggestellt. Deutschlands größtes Pumpspeicherkraftwerk steht in Goldisthal in Thüringen und wird seit 2004 betrieben. Es hat eine Netto-Nennleistung von etwa 1 Gigawatt. Das entspricht dem Strombedarf von etwa 400.000 Haushalten - so viele wie in einer Großstadt wie Bochum.

Verlagern

Digitale Tools oder Einmalzahlungen, etwa staatliche Flexibilitätsprämien, helfen dabei den Stromverbrauch auf wind- und sonnenreiche Stunden zu verschieben. Verbraucherinnen und Verbraucher können mittels Smart Meter und dynamischen Tarifen ihren Strombedarf mühelos an die Verfügbarkeit von erneuerbarem Strom anpassen, zum Beispiel indem sie lange Waschvorgänge auf die sonnenreichen Mittagsstunden legen. Auch dezentrale Flexibilitäten wie Wärmepumpen und Elektroautos können so ihren Beitrag leisten. In Norwegen haben Verbraucherinnen und Verbraucher die Möglichkeit, 70 bis 100 Euro pro Jahr zu verdienen, wenn sie ihr E-Auto für intelligentes Laden freischalten.

Die Digitalisierung der Energiewende geht in Deutschland jedoch nur schleppend voran. Der Anteil von Smart Metern liegt aktuell bei nur knapp über 2 Prozent. Viele europäische Länder sind hier weiter: In Italien, Norwegen und Dänemark sind zum Beispiel bereits alle Haushalte mit Smart Metern ausgestattet.

Verteilen

Stromnetze schaffen Flexibilität, indem sie überschüssige Sonnen- und Windenergie dorthin leiten, wo gerade Bedarf besteht. So gleichen sie Angebot und Nachfrage räumlich aus und erhöhen die Versorgungssicherheit.

Das europäische Stromnetz ist das größte zusammenhängende Netz der Welt und verbindet 39 Länder miteinander. Dank ihm kann Strom von Portugal bis in die Ukraine und von Sizilien bis ans Nordkap fließen. Die Vernetzung der Strommärkte über nationale Grenzen hinweg ermöglicht die effiziente Nutzung von Ressourcen und trägt zur Versorgungssicherheit bei. Die enge Zusammenarbeit der europäischen Länder im grenzübergreifenden Stromhandel fördert die wirtschaftliche Wohlfahrt, senkt die Kosten für die Verbraucherinnen und Verbraucher, unterstützt die Dekarbonisierung des Energiesystems und fördert die Unabhängigkeit von Importen fossiler Energieträger. Insgesamt entsteht so ein wirtschaftlicher Nutzen von rund 34 Milliarden Euro pro Jahr für ganz Europa.

Versorgen

Auch die Erzeugung selbst kann flexibel sein - sowohl bei erneuerbaren als auch bei fossilen Kraftwerken. Technische Verbesserungen und angepasste Marktregeln ermöglichen es zum Beispiel Betreibern fossiler Kraftwerke, ihre Leistung bei Bedarf schneller zu drosseln. So müssen sie bei Stromüberschuss nicht mit voller Kraft weiterlaufen, was Kosten spart und Emissionen reduziert.

In einem Stromsystem mit viel Wind- und Sonnenenergie ist es oft effizienter, auch erneuerbare Anlagen gezielt hoch- oder herunterzufahren, etwa um Netzengpässe zu vermeiden oder Angebot und Nachfrage besser in Einklang zu bringen. Das verbessert nicht nur die Versorgungssicherheit, sondern erhöht auch den wirtschaftlichen Nutzen der erneuerbaren Energien.