Kraftwerke und Netz zusammen denken : Versorgungssicherheit, Klimaschutz und Netzentlastung mit Speicherkraftwerken

Nach Einigung mit der EU darf Deutschland noch im Jahr 2026 neue steuerbare Kraftwerke subventionieren. Gemeint sind zehn Gigawatt (GW) Gaskraftwerke, die auch über längere Zeiträume Leistung erbringen können, sowie 2 GW andere Flexibilitäten, wie Batterien. Das soll die Stromversorgung nach dem Kohleausstieg sichern und „eine Brücke“ zu einem umfassenden Kapazitätsmarkt bauen.

Der Monitoring-Bericht von ewi und BET beziffert den Bedarf an steuerbaren Kraftwerken bis 2035 auf 22 bis 35 GW. Andere Fachleute erwarten bis zu 70 GW Lücke. Daher soll 2027 und 2029 nach Entwürfen des Bundeswirtschaftsministeriums (BMWE) diese „Brücke“ mit noch mehr Gasturbinen weitergebaut werden, die erst in den Vierzigerjahren auf Wasserstoff umgestellt werden müssen. Die Ausweitung des fossilen Gaseinsatzes im Kraftwerkssektor wird die verfügbaren THG-Emissionsrechte systemisch weiter verknappen. Das treibt die Kosten für Industriestrompreise, Heizung und den Strom selbst in die Höhe (Tagesspiegel Background berichtete).

Doch zeitweilig gibt es auch zu viel Strom, genauer: zu wenig Netzkapazität, sodass EE-Strom abgeregelt werden muss. Das BMWE sucht nach Wegen, die Milliarden-Kosten für Redispatch nicht wieder ansteigen zu lassen. Nach den Entwürfen des „Netzpakets“ sollen der Entschädigungsanspruch für Abregelungen in Engpassregionen entfallen.

Kein Wunder, dass sich die Erneuerbare-Energien-Branche wehrt, für Fehlleistungen der Netzbetreiber zu haften. Während Wind- und PV-Anlagen in Netzengpassgebieten Strom erzeugen, der dann unbezahlt bleibt, könnten aber die regelbaren Erzeuger ohne Verluste abgestellt werden.

Flexibles Biogas statt Kohle – und die Netze entlasten

Genau darin liegt ein oft übersehenes Potenzial mit doppeltem Nutzen: Die verbleibende Kraftwerkslücke kann durch dezentrale Biogaskraftwerke und KWK-Anlagen sogar schneller, klimafreundlicher und billiger geschlossen werden, und gleichzeitig können damit die Netze entlastet werden.

Derzeit werden gut sechs Prozent des in Deutschland erzeugten Stroms aus Biogas gewonnen. Das sind immerhin schon heute über 18 Prozent des Stroms aus regelbaren Kraftwerken. Im Jahr 2030 werden es zwischen 25 und 30 Prozent sein. Bei weiterem Ausbau der erneuerbaren Energien und der Biogaserzeugung ist die Marke von 50 Prozent der Residuallast in Reichweite.

Die heutigen Tausenden von dezentralen Biogasmotoren laufen oft noch im traditionellen Modus. Sie könnten aber mit gleichbleibendem Brennstoffbedarf ihren Strom viel gezielter in den Deckungslücken erzeugen. Im verkürzten Jahresbetriebszeit kann der Strom dann mit entsprechend höherer Leistung erzeugt werden. Damit können weitere 15 – 20 GW zusätzliche regelbare Leistung installiert werden. Das wäre eine wichtige weitere Säule der Versorgungssicherheit, der die Kraftwerksstrategie ergänzt.

Der implizite Nutzeffekt: In allen übrigen Zeiten werden diese Kraftwerke abgestellt. Die bisherigen im Mittel vier GW wenig flexiblen Einspeiser ruhen dann in Zeiten mit hoher EE-Einspeisung – also immer dann, wenn es zu Redispatch und Abregelungen kommen kann. Durch die Flexibilisierung wird das Netz frei für nicht regelbare erneuerbare Energien und erhebliche Kosten des Netzbetriebs eingespart. Erst kürzlich forderte Prof. Marc Oliver Bettzüge am Rande der der ewi-Energietagung, dass „die dauernd laufenden Biogas BHKW unverzüglich auf die Deckung von Residuallast umgestellt werden.“

Vergleichbares gilt bei KWK-Anlagen, die ins Netz der allgemeinen Versorgung einspeisen. Hier hat die Umstellung auf weniger Jahresbetriebsstunden seit dem KWK-G 2020 begonnen und nach der Kurzstudie des B.KWK auch zu merklich strommarktdienlicher Einspeisung geführt. Das KWK-G reizt aber noch an, bis zu 3500 geförderten Betriebsstunden abzuleisten.

Eine Aufgabe bleibt: Werden BHKW zur Eigenstromerzeugung eingesetzt, ist derzeit auch bei hoher EE-Versorgung im Netz und billigen Marktpreisen der Strombezug aus dem Netz noch so teuer, sodass die BHKW weiterlaufen. Das könnte mit AgNeS durch dynamische Netzentgelte geändert werden.

Biogas: Erneuerbar und regelbar – im Speicherkraftwerk

Wichtig für mehr Unabhängigkeit ist das heimische Biogas, das zu über 90 Prozent für Strom und Wärme zur lokalen Verwertung eingesetzt wird. Die klimafreundliche Biogaserzeugung ist schon da, die Fermenter sind bezahlt, die Netzverknüpfung ist verteilt im ländlichen Raum, wo auch der meiste Wind- und PV-Strom herkommt. Die Biogas-Gärprodukte ersetzen teure Kunstdünger, Zwischenfrüchte ersparen chemischen Pflanzenschutz, ökologisch wertvolle Substratkulturen fördern den Humusaufbau im Boden und binden CO2. Diese Nutzen gehen weit über die „Flächeninanspruchnahme“ hinaus und sollten erhalten werden.

Biogas entsteht in Tausenden von Gärbehältern aus organischen Reststoffen auf natürlichem Weg und kann in drucklosen Gasblasen gespeichert werden. Erst bei Bedarf wird es dann in Blockheizkraftwerken (BHKW) mit wesentlich höherer Leistung verstromt und ins Netz eingespeist. Die Abwärme der Motoren heizt kostengünstig örtliche Gewerbe, Gebäude oder Wärmenetze. Deren Versorgung wird über große und daher billige Wärmepuffer gesichert.

Die meisten Biogasanlagen müssen nun noch auf die zukünftigen Anforderungen als Speicherkraftwerk umgestellt werden: Der Betrieb wird auf 1000 – 1500 Stunden pro Jahr mit sechs- bis achtfacher Leistung konzentriert. Aus vier GW Erzeugung im Jahresmittel werden bei Fokussierung auf 1.500 Jahresbetriebsstunden etwa 24 GW hochflexible, regelbare Leistung.

Dezentrale Kraftwerke fehlen in der Kraftwerksstrategie

Die regenerativen Speicherkraftwerke sind resilienter, schneller verfügbar, klimafreundlicher und kostengünstiger, also genau das, was die Regierung sich wünscht. Doch auch die Investitionen in Speicher und höhere Kraftwerksleistung erfordern eine wirtschaftliche Absicherung, ähnlich wie bei neuen Gaskraftwerken. Dies bietet der Flexibilitätszuschlag im EEG. Er „sollte auf 120 Euro/Kilowatt angehoben werden“, forderte Kerstin Andreae (BDEW) im Januar 2025 im Bundestag.

In einer bemerkenswerten konzertierten Aktion hatte die Bundesregierung zwischen scheidender Restampel und neuer Koalition im Januar 2025 den Anfang gemacht. Die Politik stellte erstmals klare Anforderungen: geförderte KWK soll nur die Residuallast decken, darüber hinaus gibt es keine Förderung für den Strom aus Biogas. Aus dem Biomassepaket folgen aber nur drei Runden Ausschreibungen bis Oktober 2026 mit 2,5 GW regelbarer Leistung.

Die Transformation jetzt fortsetzen!

Das Biomassepaket ist aber bisher ein Strohfeuer, das allenfalls 15 Prozent der bestehenden Erzeugungskapazität erreichen kann. Die übrigen Anlagen haben zwar weitaus überwiegend das Potenzial zur hochflexiblen Einspeisung und Wärmenutzung. Sie gehen aber beim Biomassepaket leer aus; weitere Planungen stocken schon heute. Der größte Teil der Biogasanlagen würde dann bis 2032 stillgelegt.

Etwa 6 – 8 Milliarden Euro Umsatz jährlich könnten damit den ländlichen Regionen verloren gehen oder erst gar nicht entstehen, z.B. für kostengünstige Energie in Wärmenetzen. Die gesamten landwirtschaftliche Wertschöpfung sinkt um mehr als 10 Prozent.

In der laufenden Diskussion um die Kraftwerksstrategie, das Netzpaket und die EEG-Novelle müssen jetzt die Taten folgen, um dezentrale KWK und Biogas-Speicherkraftwerke aufzubauen.