Wie tragen PV-Anlagen zu einem günstigen Netzausbau bei?

Der verstärkte Bau von Solaranlagen trägt dazu bei, den zukünftigen Ausbaubedarf des Stromnetzes kostengünstig zu gestalten. Diese auf den ersten Blick erstaunliche Erkenntnis über den Netzausbau, haben Forschende der Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) Berlin in einer kürzlich veröffentlichten Studie herausgefunden. Beauftragt wurde diese Untersuchung vom Bundesverband Solarwirtschaft.

Was ist das Problem?

Erstaunlich ist diese Erkenntnis zunächst einmal, da in der öffentlichen Wahrnehmung die Klage der Verteilnetzbetreiber omnipräsent scheint: Erneuerbare Energien überlasten das Stromnetz, erfordern einen verstärken Netzausbau und erhöhen die von Verbrauchern zu zahlende Netzentgelte. Gemäß dieser Klage sollen besonders Solaranlagen keine Entlastung für die örtlichen Verteilnetze bewirken, sondern das Netz zusätzlich „stressen“. Denn indem räumlich beieinanderliegende Solaranlagen alle gleichzeitig ins Netz der allgemeinen Versorgung einspeisten, kämen die jeweiligen Ortstransformatoren schnell an ihre Belastungsgrenze. Um im ausreichenden Maß Solaranlagen an das Stromnetz anschließen zu können, bedürfe es eines kostenintensiven Ausbaus der Trafos.

Was sagt die neuere Forschung über den Netzausbau?

Nach den Erkenntnissen der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von der HTW Berlin stimmt diese Sichtweise nicht (mehr). Denn der Netzausbaubedarf ist bereits durch die zunehmende Nutzung von elektrischen Großverbrauchern, wie wohnortsnahen Ladesäulen, heimischen Wallboxen und Wärmepumpen, gegeben. Solaranlagen in Kombination mit Batteriespeichern erhöhen diesen Netzausbaubedarf nicht zusätzlich – im Gegenteil sie verringern diesen Ausbaubedarf sogar.

Im Detail schauten sich die Forschenden die sog. Heißpunkttemperatur eines Transformators an. Ein typischer Transformator ist etwa in einer Wohngegend aufgestellt und versorgt mehrere Straßenzüge mit Strom in einer Spannung, die für Haushalte geeignet ist. Durch einen solchen Transformator fließt eine bestimmte Menge an Strom. Einerseits zur Belieferung der ortsansässigen Verbraucher und andererseits zum Rücktransport von überschüssigem Solarstrom in andere Gebiete des Stromnetzes. Die Menge an Strom, die gleichzeitig durch die Leitungen des Transformators fließt, bestimmt die Temperatur der Leitungen. Fließt zu ein und demselben Zeitpunkt viel Strom durch den Transformator, so werden die Leitungen heiß. Der Transformator ist

deshalb nur bis zu einer maximalen Strommenge pro Zeiteinheit oder einer Heißpunkttemperatur im Trafo-Inneren ausgelegt. Gemäß den einschlägigen DIN-Normen beträgt die maximale Heißpunkttemperatur bei der in der Studie simulierten Transformatoren 140 °C. Wird diese Temperatur zu oft und lange überschritten, braucht es dickere Leitungen und damit eine Erweiterung des Transformators. Dies würde einen teuren Ausbau des Verteilnetzes erfordern.

Zusätzlich gilt: In einem Stromsystem, das sich an die Vorteile der Energiewende anpasst, tritt ein höherer Strombedarf auf. Dieser höhere Strombedarf würde nun auch zu hohen Investitionen ins Verteilnetz und speziell den Trafoausbau führen. Um die Leitungsdicke bei einem Ausbaus der Ortstrafos soweit es möglich ist, zu reduzieren, kann nun jedoch verstärkt auf die geläufige Kombination von Solaranlage und Batteriespeicher gesetzt werden.

Fazit

Die Studie der HTW Berlin hat für die unterschiedlichsten Kombinationen an Stromproduzenten und Verbrauchern und unter dem realen Einfluss der Umgebungstemperatur jeweils die Heißpunkttemperatur verschiedener Transformatoren simuliert. Das Ergebnis ist den Forschenden nach eindeutig: Ist die Nutzung von Elektrofahrzeugen und Wärmepumpen bereits vorhanden, so reduzieren PV-Anlagen und Batteriespeicher die Netzlast und damit die notwendige Größe des Ortstransformators. Die Kombination aus PV-Anlage und Batteriespeicher im Eigenverbrauch mit Überschusseinspeisung senkt die Kosten für den Ausbau des örtlichen Verteilnetzes.

Quelle

Joseph Bergner, Nico Orth, Lucas Meissner und Volker Quaschning, „Reduktion des Netzausbaubedarfs durch Prosuming“, 2025. Abgerufen unter: https://solar.htw-berlin.de/studien/reduktion-des-netzausbaubedarfs-durch-prosuming/

Weitere Quelle: https://www.solarwirtschaft.de/2025/12/08/solardaecher-nachfrage-ruecklaeufig-effiziente-netznutzung-moeglich/