In der Schweiz gibt es immer mehr Produzenten von Solarstrom. Anders als beispielsweise bei Wasserkraftwerken wird die Produktion von Photovoltaik-Anlagen aber nicht gesteuert. Das stellt eine zunehmende Herausforderung für die Netzstabilität dar, da Produktion und Verbrauch von Strom immer im Gleichgewicht sein müssen. Ausschlaggebend für dieses Gleichgewicht ist die im Netz transportierte Strommenge. Daher melden die Betreiber der am Übertragungsnetz angeschlossenen Kraftwerke und die Verteilnetzbetreiber über ihre Bilanzgruppe an Swissgrid, wie viel Strom sie über das Netz transportieren.
Fahrpläne der Bilanzgruppen als Grundlage für die Planung des Netzbetriebs
Weiter erstellen sie Prognosen für die Produktion mittels Wetter- und Vergangenheitsdaten der Stromzähler. Mit diesen Prognosen füttern sie die Fahrpläne der Bilanzgruppen. Diese Fahrpläne entsprechen den geplanten Einspeise- und Entnahmemengen von elektrischer Energie für einen bestimmten Zeitraum. Hierauf stützt Swissgrid die Planung des Netzbetriebs. Die Planung wird verfeinert, bis alle Parameter im grünen Bereich sind. Nicht gesteuerte Abweichungen im Echtzeitbetrieb gleicht Swissgrid mit Regelleistung aus. Diese stellt eine Reserve dar, mit der je nach Situation Strom ins Netz eingespeist oder entnommen werden kann.
Der stabile Netzbetrieb ist zunehmend eine Herausforderung
Im Frühling und Sommer 2024 häuften sich Situationen, in denen der stabile Netzbetrieb eine Herausforderung war, weil die Photovoltaik-Einspeisung nicht den Prognosen entsprach. Solche Fälle nehmen bereits seit dem Sommer 2023 rasant zu. Daraus resultierten mehrere Ereignisse, bei denen Schwankungen im Stromnetz nicht mit der vorgehaltenen Regelenergie bzw. den Stromreserven ausgeglichen werden konnten. Die dadurch entstehenden Mehrkosten mussten den Stromkonsumenten weiterverrechnet werden.
Gefragt ist eine möglichst genaue Prognose- und Datenqualität
Nicht die erneuerbaren Energien bzw. die Photovoltaik-Anlagen sind das eigentliche Problem, sondern die Prognose- und Datenqualität. Je älter die Prognosen sind, desto grösser ist die Gefahr von Abweichungen der Fahrpläne der Bilanzgruppen gegenüber dem Echtzeitbetrieb. Hier liegt eine der Herausforderungen. Swissgrid erhält nur beschränkt Zählerdaten aus tiefer liegenden Netzebenen und kann keinen Einfluss auf deren Qualität nehmen. Um die Prognosen aktuell zu halten, wäre eine verhältnismässig einfach umsetzbare Verbesserung z.B. die Aktualisierung der Prognosen auch am Wochenende und an Feiertagen.
Alle Akteure der Strombranche sind gefordert
Nebst der Verbesserung der Prognose- und Datenqualität braucht es weitere nachhaltige Lösungen wie eine Verbesserung des Nachfrage-Managements, der Steuerbarkeit von Anlagen und des Ausgleichs in Zusammenarbeit mit Europa. Das betrifft alle Akteure der Strombranche. Wo immer möglich steuert Swissgrid Lösungen mittels Innovation und Digitalisierung bei und arbeitet gemeinsam mit den Partnern in der Branche an der Verbesserung der Datenlage zur Photovoltaik-Einspeisung.
Verbesserung der internen Datengrundlage zur Photovoltaik-Einspeisung
Aus diesem Grund hat Swissgrid 2023 ein Projekt lanciert, um die interne Datengrundlage zur Photovoltaik-Einspeisung signifikant zu verbessern. Ziel ist es, Prognosen mit hoher regionaler und zeitlicher Auflösung zu erstellen, basierend auf öffentlich verfügbaren Daten zu den in der Schweiz installierten Photovoltaik-Anlagen. Diese Prognosen werden über die Swissgrid-Datenplattform intern zur Verfügung gestellt. Die Daten können für verschiedene Zwecke genutzt werden, beispielsweise um Auswirkungen der Photovoltaik-Einspeisung auf Lastflüsse oder das Balancing, den Ausgleich des Netzes, besser einzuschätzen zu können. Somit wird ein direkter Mehrwert für den Systembetrieb geschaffen.
Ziel ist es, Prognosen mit hoher regionaler und zeitlicher Auflösung zu erstellen, basierend auf öffentlich verfügbaren Daten zu den in der Schweiz installierten Photovoltaik-Anlagen.
Stromabkommen mit Europa würde Abhilfe schaffen
Abweichungen zwischen Produktion und Verbrauch konnten bisher auch dank der grenzüberschreitenden Zusammenarbeit mit den Übertragungsnetzbetreibern in den Nachbarländern gelöst werden. Das zeigt einmal mehr, wie wichtig die Zusammenarbeit mit Europa für den sicheren und stabilen Betrieb des Schweizer Höchstspannungsnetzes ist. Mit einem Stromabkommen mit Europa würde die notwendige Rechtssicherheit geschaffen, damit Swissgrid stets direkten Zugriff auf einen grösseren Markt für Regelleistung hat. All das würde die Sicherheit hinsichtlich stabilen Netzbetriebs in kritischen Situationen substanziell erhöhen.
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