Fluktuierende erneuerbare Energien (VRE)
Erneuerbare Erzeugung, die mit Wetter und Tageszeit schwankt, vor allem Wind und Photovoltaik, und sich nicht vollständig nach Bedarf abrufen lässt.
Als fluktuierende (variable) erneuerbare Energien (VRE) gelten Quellen, deren momentane Leistung das Dargebot bestimmt und nicht der Betreiber: vor allem Photovoltaik und Wind, dazu Laufwasser, Gezeiten- und Wellenenergie. Die IEA beschreibt VRE mit vier Eigenschaften: Variabilität, Unsicherheit (Prognosefehler), Standortgebundenheit und nicht synchrone Netzanbindung über Leistungselektronik.
Wind und Sonne zusammen lieferten 2025 rund 17 % des weltweiten Stroms (Ember), 2015 waren es etwa 4 %. Mehrere Stromsysteme kommen auf deutlich höhere Jahresanteile: Dänemark auf über 55 % Wind und Solar, South Australia auf rund 70 %, Spanien und Deutschland auf über 40 %.
Die IEA unterscheidet sechs Phasen der VRE-Integration. Bei kleinen Anteilen (unter etwa 5 bis 10 %) sind die Auswirkungen gering. Ab etwa 15 bis 25 % braucht das System mehr Flexibilität: Kuppelleitungen, Speicher, Lastmanagement, flexible Kraftwerke und bessere Prognosen. Bei hohen Anteilen rücken Abregelung, negative Preise, sinkende gesicherte Leistung und geringere Momentanreserve in den Mittelpunkt.
VRE verlieren außerdem an Marktwert: Weil alle Anlagen gleichzeitig erzeugen, fallen die Preise genau in den Stunden mit der höchsten Einspeisung. Dieser „Kannibalisierungseffekt“ zeigt sich in der Capture Rate von Solarstrom, die 2024 in mehreren europäischen Märkten unter 60 % des Baseload-Preises fiel.
Verwandte Begriffe
Alle Begriffe →- Abregelung (Curtailment)
Gezielte Drosselung der Leistung eines Erzeugers, meist Wind oder Solar, unter das mögliche Maß, weil Netz, Markt oder Systemsicherheit es erfordern.
- Entenkurve (Duck Curve)
Tagesverlauf der Residuallast in Netzen mit viel Solarstrom: ein tiefes Mittagstal, wenn die PV-Leistung ihren Höchststand erreicht, gefolgt von einem steilen Anstieg am Abend.
- Leistungskredit (Capacity Credit)
Der Anteil der Nennleistung einer Anlage, auf den man sich zur Deckung der Spitzenlast verlassen kann; wichtig für die Versorgungssicherheitsplanung und Kapazitätsmärkte.
- Trägheit (Momentanreserve)
Die in synchron rotierenden Generatoren und Motoren gespeicherte Bewegungsenergie, die plötzlichen Änderungen der Netzfrequenz entgegenwirkt.
- Regelbare Erzeugung
Erzeugung, deren Leistung der Betreiber unabhängig vom Wetter einplanen und auf Anforderung erhöhen oder senken kann.
- Netzbildender Wechselrichter
Wechselrichter, der Spannung und Frequenz selbst vorgibt. Er verhält sich wie eine Spannungsquelle, kann schwache Netze stabilisieren und synthetische Trägheit bereitstellen.