Wir werden einen teils sonnigen
Frühlingsmorgen erleben. Dann wird es dunkel. Denn am 20. März 2015 wird die Sonne in Deutschland zwischen 9.30 und 12 Uhr teilweise durch den Mond verdeckt sein. Wissenschaftler der Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) Berlin sind der Frage nachgegangen, wie sich das Ereignis auf die Stromversorgung auswirken wird. Fest steht, die vorübergehende Abschattung von 1,4 Millionen Photovoltaik-Anlagen wird für eine deutliche Delle in der Stromproduktion sorgen.
Versorgung bricht nicht zusammen
Eine Arbeitsgruppe um Volker Quaschning, Professor für Regenerative Energiesysteme an der HTW Berlin, hat das Ereignis hochaufgelöst berechnet. Dabei ging es darum, die daraus resultierenden Schwankungen in der Stromproduktion zu analysieren. Die Wissenschaftler haben das Phänomen mit unterschiedlich intensiver Wolkenbildung berechnet. Ergebnis: Bei wolkenfreiem Himmel kann die Sonnenfinsternis für einen Einbruch in der Stromversorgung sorgen, der 3,5-mal so stark ist wie gewöhnliche Veränderungen – etwa durch Wolkenbildung.
Gleichwohl besteht kein Grund zur Sorge, dass im März die Lichter ausgehen. Die Schwankungen ließen sich laut Quaschning durch Maßnahmen auf der Erzeugungs- und Nachfrageseite ausgleichen – etwa durch Zuschalten von Pumpspeicher- oder Gaskraftwerken. Voraussetzung sei allerdings, dass die Sonnenfinsternis in der Kraftwerkseinsatzplanung rechtzeitig berücksichtigt wird. Für die Wissenschaftler war die Untersuchung etwas Besonderes. „Als Solarforscher schenkt man dem Verlauf des Mondes ja üblicherweise nicht so viel Aufmerksamkeit. Von daher war es schon spannend, den Einfluss der Sonnenbedeckung durch den Mond auf die Leistungsabgabe der PV-Anlagen möglichst exakt abzubilden“, erklärt Johannes Weniger, Mitarbeiter der Forschungsgruppe um Volker Quaschning.
Insgesamt sei die Untersuchung relativ problemlos gewesen, so Weniger: „Zum Glück kann man den zeitlichen und räumlichen Verlauf des Mondschattens auf der Erdoberfläche sehr gut im Voraus berechnen.“ Daraus lasse sich die Reduktion der Solarstrahlung sowie der PV-Leistung standortaufgelöst ermitteln. „Da wir dabei die räumliche Verteilung aller in Deutschland installierten PV-Anlagen berücksichtigt haben, gehen wir von einer guten Abbildung der sonnenfinsternisbedingten Reduktion der deutschlandweiten PV-Erzeugung aus.“ Entscheidend sei nun noch, wie die Wetterlage und somit die Bewölkungssituation am 20. März 2015 ist. Wettervorhersagen könnten hier aber mehrere Tage im Voraus eine erste Prognose geben, ob der Himmel über Deutschland eher bedeckt oder wolkenlos sein wird. (Anmerkung der Redaktion, 18.3.: Derzeit sieht es nach einem teils bewölkten Himmel aus.)
2081 wird es wieder spannend
Deutschland wird erst im Jahr 2081 wieder eine Sonnenfinsternis erleben, die massiveren Einfluss auf die Stromversorgung haben könnte. Müssen wir uns bis dahin also keine Sorgen machen? „Die nächste totale Sonnenfinsternis lässt sich in Deutschland zwar erst im Jahr 2081 wieder beobachten, allerdings treten bis dahin eine Reihe von partiellen Sonnenfinsternissen mit hohen Bedeckungsgraden zur Mittagszeit auf. Die nächste partielle Sonnenfinsternis wird sich am 10. Juni 2021 ereignen, wobei der Bedeckungsgrad der Sonne durch den Mond geringer als am 20. März 2015 sein wird.“
Dadurch, dass die Photovoltaik in Deutschland einen hohen Anteil an der Stromversorgung hat, stellt sich überhaupt erst die Frage nach der Versorgungssicherheit. Längerfristig könnten aber auch andere Staaten betroffen sein. „Wir gehen daher davon aus, dass mit zunehmendem weltweiten PV-Ausbau das Thema auch in anderen Ländern an Bedeutung gewinnen wird.“ (Nicole Weinhold)
Dieser Artikel ist in der Printausgabe von ERNEUERBARE ENERGIEN von Dezember 2014 erschienen. Gefällt er Ihnen? Holen Sie sich jetzt ein kostenloses Probeabo unseres Magazins.