Eine Milliarde Euro Ersparnisse beim Netzausbau und der Netzstabilisierung. Eine neue Studie zeigt die große Wirkung der unterschätzten Kleinwasserkraft.

Eine Milliarde Euro Ersparnisse beim Netzausbau und der Netzstabilisierung. Eine neue Studie zeigt die große Wirkung der unterschätzten Kleinwasserkraft.

Der größte Anteil regenerativer Energien wird aktuell, aber auch in Zukunft durch Windenergie- und Solaranlagen produziert. Durch den steigenden Anteil dieser fluktuierenden Energieträger im Energiesystem ist eine verlässliche und gleichzeitig regelbare Bereitstellung elektrischer Energie umso wichtiger. Hier kommt die Wasserkraft ins Spiel.

Mehrkosten ohne kleine Wasserkraft

Ein Gutachten der Bergischen Universität Wuppertal zeigt den netztechnischen Beitrag der kleinen Wasserkraft für eine erfolgreiche Energiewende. Konkret wurde berechnet, wie sich der Netzausbaubedarf der Verteilnetze deutschlandweit ohne einen Beitrag der kleinen Wasserkraft entwickeln würde.

Die Studie zeigt anschaulich, dass sich bei einem Wegfall der kleinen Wasserkraft (Anlagen < 1 MW) und Substitution dieser bisher bereitgestellten Energiemenge durch neue Windkraft- und Photovoltaikanlagen Mehrkosten von etwa einer Milliarde Euro ergeben würden. Die zusätzlichen Kosten für Planung und Bau von Wind und PV sind hier noch nicht berücksichtigt.

So wurde gerechnet

Für die Untersuchungen wurden verschiedene Netzgebiete auf Mittelspannungs- und Niederspannungsebene analysiert, in denen Wasserkraftwerke Strom in das Netz einspeisen. Für diese Analysen haben fünf Verteilungsnetzbetreiber aus verschiedenen Regionen Deutschlands Daten von 17 Netzstrukturen zur Verfügung gestellt – auch eine Netzregion in NRW wurde analysiert.

Im ersten Schritt wurden alle Wasserkraftanlagen in den betrachteten Netzgebieten fiktiv durch Windenergie- und Photovoltaikanlagen ersetzt, bis diese die gleiche Strommenge wie die Wasserkraftanlagen erzeugten. Dabei wurden in den Niederspannungsnetzen Photovoltaikanlagen eingesetzt und in den Mittelspannungsnetzen sowohl Windenergie- als auch Photovoltaikanlagen.

Im zweiten Schritt wurde simuliert, wo es durch die neue Anlagenzusammensetzung in den Netzen zu Störungen (Überlastung, Frequenzfehler) kommt.

Im dritten Schritt wurde berechnet, durch welche Netzausbaumaßnahmen und zu welchen Kosten die Störungen beseitigt werden können. Ausgehend von diesen Berechnungen für die ausgewählten repräsentativen Netze wurden die Kosten auf das gesamte Bundesgebiet extrapoliert.

Einsparpotenzial im Netz von einer Milliarde Euro

In der Summe ergaben die Simulationen zusätzliche Netzausbaukosten von 762 Millionen Euro, die bei einem hypothetischen Wegfall der Kleinwasserkraft entstehen würden. Gleichzeitig würden Kosten für erhöhte Netzverluste, Ausbaubedarf bei den 110-kV-Netzen und zusätzliche Komponenten anfallen, die mit rund 250 Millionen abgeschätzt wurden. In Summe würde ein Verzicht auf kleine Wasserkraftanlagen somit Mehrkosten von etwa einer Milliarde Euro erzeugen.

Dabei stellt die Studie, die vom Bundesverband Deutscher Wasserkraftwerke beauftragt und von der Arbeitsgemeinschaft Wasserkraftwerke NRW und der Interessengemeinschaft Wassernutzung NRW mit unterstützt wurde, nur die Netzdienlichkeit der derzeit bestehenden Anlagen dar. Mit einem weiteren Ausbau würde der positive Beitrag der Wasserkraft etwa proportional zur installierten Leistung zunehmen.

430 Wasserkraftwerke in NRW sorgen für Netzstabilität

Aktuell sind in NRW rund 430 Wasserkraftwerke und Wassermühlen in Betrieb. Sie erzeugen den Strom nicht nur klima- und umweltfreundlich, sondern auch dezentral und verbrauchernah, sodass der Wasserkraftstrom nicht über lange Distanzen transportiert werden muss. Das Gutachten der Bergischen Universität Wuppertal zeigt zudem, dass sie wegen ihrer kontinuierlichen Einspeisung in das Stromnetz einen wichtigen Beitrag zur Energiewende und zur Stabilität der Stromnetze leisten.

Da aktuell der Ausgleich von Einspeisung und Verbrauch größtenteils durch die Regelung konventioneller Kraftwerke erreicht wird, wird im Laufe der Energiewende diese kontinuierliche Einspeisung und hohe Verfügbarkeit der Wasserkraft immer wichtiger.

Wirtschaftlichkeit sicherstellen

Damit die Wasserkraft die genannten Stärken ausspielen kann, muss die Wirtschaftlichkeit bestehender Anlagen jedoch auch bei erhöhten Anforderungen an den Fischschutz und die ökologische Durchgängigkeit gegeben sein. Eine angemessene und praxistaugliche finanzielle Unterstützung von gewässerökologisch bedingten Mehraufwendungen an Wasserkraftanlagen, z.B. durch Mittel der europäischen Wasserrahmenrichtlinie, ist daher erforderlich.

Da in NRW viele Staustufen existieren, die aus Gründen des Hochwasserschutzes, der Grundwasserhaltung oder des Denkmalschutzes nicht abgerissen werden können, sollten auch neue Wasserkraftwerke vermehrt realisiert werden können. Moderne Anlagen können so in Verbindung mit Fischtreppen nicht nur erneuerbaren Strom produzieren, sondern auch die ökologische Durchgängigkeit an den Staustufen verbessern.

Mehr politisches Engagement ist gefragt

Damit sowohl der Bestand der Wassermühlen gesichert als auch der Neubau von Wasserkraftanlagen in den Gewässern realisiert werden können, ist also ein stärkeres Engagement der Politik für die kleine Wasserkraft notwendig. Eine Umsetzung der Anforderungen bei der ökologischen Durchgängigkeit und dem Fischschutz mit Augenmaß sowie eine Ausgewogenheit zwischen Gewässerökologie, Klimaschutz und Energieversorgung sind zudem zwingend erforderlich.

Verlässlichkeit als Qualitätsfaktor

Das Gutachten zeigt deutlich, dass in einem Energiesystem mit hohen Anteilen von Wind- und Solarenergie die qualitativen Eigenschaften der Kleinwasserkraft für die Netzstabilität und für eine sichere Stromversorgung wichtig sind. Wir brauchen daher einen Perspektivenwechsel beim Blick auf die Wasserkraft.

Bei der Energiewende geht es nämlich nicht nur um die installierte Leistung und produzierte Strommenge, sondern auch um die Qualität des Stroms. Die Kleinwasserkraft kann hier mit ihrer Verlässlichkeit, Dezentralität und Stetigkeit punkten. Im Energiesystem der Zukunft ist sie somit ein relevanter Bestandteil und ergänzt optimal den Verbund der Erneuerbaren Energien.

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