Seit 2013 produziert ein Windpark mit einer Leistung von 24 Megawatt an der A9 bei Berg, nördlich von Bayreuth, zuverlässig Strom. Um die Kapazität des Netzanschlusses besser zu nutzen, hat der Projektentwickler Baywa RE zusammen mit dem Planungsbüro Renerco Plan Consult in der Nähe einen Solarpark mit einer Leistung von zehn Megawatt errichtet. Die Idee dahinter ist verblüffend einfach: Wenn der Wind kräftig weht und die Turbinen Strom produzieren, scheint in der Regel kaum Sonne. In solchen Zeiten können die Windkraftanlagen wie bisher über den Netzanschluss ihren Strom einspeisen. Wenn die Sonne allerdings üppig scheint, weht in der Regel kaum Wind. Dann können die Solarmodule die freigewordene Kapazität des Netzanschlusses nutzen, um ihrerseits den Photovoltaikstrom einzuspeisen.
Erzeugungsprofile ergänzen sich
Auf diese Weise können die sich ergänzenden Erzeugungsprofile der beiden Technologien perfekt ergänzen und die Stromeinspeisung ist stetiger als wenn jede Technologie weit entfernt voneinander ins Netz einspeisen würde. „Der Anteil der erneuerbaren Energien im deutschen Strommix steigt kontinuierlich“, betont Philipp Kunze, der den Bereich Hybrid & Storage bei Baywa RE. koordiniert. „Zugleich unterliegt die Wind- und Solarstromerzeugung natürlichen, zeitlichen Schwankungen, die über Netzkapazitätsengpässe zu Abregelungen führen können. Eine detaillierte Analyse der Erzeugungsprofile von Solar- und Windenergieanlagen vor Ort ermöglicht eine sinnvolle Dimensionierung der Anlagengröße sowie des Netzanschlusspunkts und damit die optimale Nutzung des Stromnetzes. Das Ziel muss also künftig sein, stärker auf Hybridanlagen zu setzen.“
Idee der Hybride steckt in den Kinderschuhen
Bisher steckt die Umsetzung solcher Projekte noch in den Kinderschuhen. Denn so einfach, wie es zunächst klingt, ist es nicht. Einerseits werfen die Rotorblätter der Windgeneratoren Schatten auf die Solarmodule. Andererseits besteht die Gefahr, dass sich im Winter Eisbrocken von den Rotoren lösen und die Module beschädigen.
Diese Risiken haben die Projektpartner ausgeschlossen, indem sie den Solarpark nicht zwischen die Windkraftanlagen gebaut haben. Vielmehr steht die Solaranlage in einem gewissen Abstand zu den Windkraftturbinen direkt am Randstreifen der Autobahn. Anders wäre es ohnehin nicht gegangen. Denn einerseits ist der Bau von Solaranlagen auf Nutzflächen mit größeren administrativen Hürden verbunden. Denn die Teilnahme an Ausschreibungen um eine Marktprämie ist nur aufgrund der Öffnungsklausel im EEG, die Bayern gezogen hat, möglich. Zudem steht der Windpark in einem Waldstück, also in einem für Solarmodule ungeeigneten Bereich.
Enge Abstimmung notwendig
Doch die eigentliche Herausforderung des innovativen Gesamtprojekts war eine sinnvolle Ausgestaltung der Kapazitätsauslastung des Netzanschlusses bei gleichzeitiger Erzeugung von Wind- und Solarstrom. „Noch immer gibt es in Deutschland sehr wenige Solar-Wind-Hybridprojekte und damit auch nur begrenzte Erfahrungen mit derlei Anlagen“, erklärt Jan-Gerd Bayerköhler, Projektmanager bei Baywa RE. „Das gilt gleichermaßen für Projektierer wie für Netzbetreiber. Eine enge Abstimmung beider Seiten ist daher für das Gelingen eines solchen Projektes unerlässlich. Trotz unterschiedlicher elektrischer Netzvorgaben für den Windpark und die Solaranlage konnte ein gemeinsamer Netzanschluss realisiert werden“, sagt er.
Kosten gespart
Doch solche Hybridprojekte sind nicht nur für die optimale Ausnutzung des Stromnetzes ein Vorteil. Auch die Kosten sinken. Zwar erfordern sie einen einen größeren Aufwand bei der Abstimmung. Doch gleichzeitig sparen sich die Projektierer erhebliche Kosten ein, weil nicht für jede Technologie ein eigener Netzzugang gebaut werden muss. „Tatsächlich war die finanzielle Umsetzung des Solarparks nur dadurch möglich, dass wir den bereits bestehenden Netzanschluss des Windparks nutzen konnten“, sagt Jan-Gerd Bayerköhler.
Erweiterung geplant
Die mit der Freiflächensolaranlage in Ergänzung zum Windpark gesammelte Erfahrung will Baywa RE jetzt nutzen. Denn der Betreiber plant jetzt, den Solarpark um weitere Teilstücke ergänzen. Am Ende soll die Solaranlage, die parallel zur Windkraftanlage einspeist, eine Leistung von 22 Megawatt erreichen.
