So wird Photovoltaik verträglich für das Stromnetz

Die Photovoltaik ist eine tragende Säule der Energiestrategie, die letztlich bis 2050 zu einer netto neutralen Schweiz und deutlich weniger CO₂ in der Atmosphäre führen soll. Sie wächst beständig und macht derzeit rund 15 Prozent des Produktionsmixes aus.

Weil Solaranlagen dezentral sind, stellen sich technische Herausforderungen. Wenn alle ihre E-Autos gleichzeitig laden würden oder zu viel Solarstrom gleichzeitig ins Verteilnetz flösse, könnte das die Stromnetze überlasten.

Die Herausforderungen betreffen unter anderem die Sicherstellung des Systembetriebs, Netzanschluss, Netzausbau und langfristige Netzplanung, Wirtschaftlichkeit und Marktintegration von PV-Anlagen, Datenverfügbarkeit sowie Flexibilitäts- und Speicherbedarf.

Das Whitepaper schlägt deshalb sechs Massnahmen vor, die wir gekürzt wiedergeben:

Sicherer Systembetrieb: 

Auch bei dezentraler Produktion muss Swissgrid Frequenz, Spannung und Stabilität sichern. Wegfallende rotierende Masse müssen andere Anlagen kompensieren. Dafür braucht es klare Mindestanforderungen, Standardeinstellungen und einheitliche Vorgaben für PV-Anlagen, auch bei Kommunikationsstörungen, Netzunterbrüchen und Cybersecurity-Vorfällen.

Reduzierter Netzanschluss:

Das Netz auf 100 % der installierten PV-Leistung (bis 40 GW) auszulegen, ist technisch und ökonomisch nicht sinnvoll. Verteilnetzbetreiber sollen gegen Entschädigung eine dauerhafte Reduktion der Anschlussleistung vereinbaren können. Die Begrenzung erfolgt am Netzanschlusspunkt, ungenutzte Energie kann selbst verbraucht oder gespeichert werden. Bei 50 % Anschlussleistung bleiben übers Jahr rund 15 Prozent der Energie ohne Netzeinspeisung.

Einspeisung folgt Marktsignalen:

PV-Strom soll nach Angebot und Nachfrage genutzt oder verkauft werden. Bei negativen Preisen darf es keinen Anreiz zur Einspeisung geben. Statt Abnahmepflicht soll ein Vermarkter nominiert werden; zentrale Erlöse sind Eigenverbrauch, lokaler Verbrauch (ZEV, LEG) und die Vermarktung von Flexibilität (Anpassung von Produktion und Verbrauch).

Fokus auf Kapazität statt Jahresertrag:

Im Winter ist auch langfristig kein struktureller Überschuss absehbar. Soll PV im Winter zur Versorgungssicherheit beitragen, muss die installierte Kapazität (kWp) weiter steigen, auch wenn nicht jede kWh jederzeit gebraucht wird. Anreize für den Kapazitätszubau müssen von Betriebsanreizen getrennt werden.

Nur flexible Anlagen sind zukunftsfähige Anlagen:

Flexible PV-Anlagen sind nötig, weil bei hoher Produktion die Einspeiseerlöse sinken oder negativ werden können. Wirtschaftlich bleiben Anlagen nur, wenn sie flexibel auf Preise sowie System- und Netzbedingungen reagieren. Das gelingt am besten mit Speicher und/oder flexiblen Verbrauchern hinter dem Zähler, gesteuert über ein Energie- und Lastmanagementsystem.

Koordination und Datenaustausch sind zentral für den Flexibilitätseinsatz:

Mit mehr dezentraler Flexibilität braucht es einen einheitlichen End-to-End-Prozess für Zugriff und Datenaustausch. Er regelt Priorisierung, Weiterleitung zwischen den Akteuren und die Schnittstelle zum Anlagenbesitzer. Die Zuteilung soll marktbasiert erfolgen und netztechnische Limitationen berücksichtigen. Als geeignete Variante gilt eine zentrale Flexibilitätsplattform.

PDF: White Paper «Systemverträgliche Integration Photovoltaik»