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Sonnenenergie soll zusammen mit der Wasserkraft zur tragenden Säule der Schweizer Stromversorgung werden. Bis ins Jahr 2050 soll die Produktion auf knapp 34 TWh pro Jahr gesteigert werden. Dafür braucht es allerdings noch einen grossen Zubau an PV-Anlagen. Der Bund will das einerseits mit Förderung erreichen, andererseits sollen Vermarktungsmodelle zusätzliche Anreize schaffen. Die vom Bundesamt für Energie (BFE) kürzlich veröffentlichte Studie «Vermarktungsmodelle für Solarstrom» zeigt auf, was heute möglich ist und welche neuen Modelle es in Zukunft geben könnte.

Heute wird der Strom aus Photovoltaik-Anlagen grösstenteils an den lokalen Verteilnetzbetreiber verkauft, der dafür eine Abnahmevergütung bezahlen muss. Manchmal kauft der Verteilnetzbetreiber zusätzlich zum eigentlichen Strom auch den Herkunftsnachweis, der bescheinigt, dass es sich um lokalen Solarstrom handelt. Ist dies der Fall, kann der Netzbetreiber den Solarstrom als solchen an seine Kundinnen und Kunden in der Grundversorgung weiterverkaufen, in der Form eines Solaranteils im gelieferten Stromprodukt. Alternativ können Produzenten den Herkunftsnachweis auch an einen Dritten verkaufen, beispielsweise über eine Ökostrombörse.

Im Ausland haben sich weitere Modelle etabliert. Vor allem bei grösseren Anlagen wird der Strom oft über sogenannte Power-Purchase-Agreements (PPAs) zu langfristig fixierten Preisen direkt an grosse Endverbraucher verkauft. Damit unterstützen Unternehmen den Ausbau der erneuerbaren Energien und schützen sich gleichzeitig vor steigenden Strompreisen.

Auch in der Schweiz kommt dieses Modell bereits vereinzelt vor. So hat sich Denner beispielsweise verpflichtet, den Strom aus der Solaranlage an der Muttsee-Staumauer während den nächsten 20 Jahren zu beziehen.

Die verschiedenen Vermarktungsmodelle auf einen Blick

(Quelle: «Vermarktungsmodelle für Solarstrom», EBP 2021)

 

Neben grösseren Unternehmen können im Ausland auch Haushalte und KMU den Solarstrom direkt aus Anlagen ihrer Wahl beziehen. In der Regel erfolgt dies über Plattformen, auf denen mit wenigen Klicks zum entsprechenden Angebot gewechselt wird. In der Schweiz ist dies noch nicht möglich, da kleine Endverbraucher/innen ihren Anbieter nicht wechseln dürfen. Dafür wäre die Öffnung des Strommarktes nötig. Die notwendige Gesetzesanpassung wird derzeit im Parlament beraten.

In einem Pilotprojekt in Walenstadt SG wurde das Modell eines lokalen Strommarktes getestet. Fast 40 Parteien machten mit, die meisten davon als «Prosumer» (Produzent + Konsument) mit eigener Solaranlage, rund 10 davon als reine Konsument/innen. Weiter gab es eine reine Produktionsanlage sowie acht Stromspeicher. Die Vermarktung erfolgte über eine digitale Handelsplattform, die der Energieversorger bereitstellte. Das Pilotprojekt hat aufgezeigt, dass ein solcher lokaler Strommarkt technisch machbar ist und sich die Nutzerinnen und Nutzer stark engagieren. Es wurde aber auch deutlich, dass eine definitive Umsetzung mit den heutigen regulatorischen Rahmenbedingungen ohne vollständige Strommarktöffnung nicht möglich ist.

 

Heutige Marktsituation:

Heute werden in der Schweiz vor allem kleine bis mittelgrosse PV-Anlagen erstellt. Der Strom wird grösstenteils vor Ort genutzt, der Überschuss ins Netz eingespeist. Die Investoren (häufig private Hauseigentümer/innen) erhalten Förderbeiträge, zudem bezahlen sie für den Eigenverbrauch keine Abgaben und Netzgebühren. So können die Anlagen meist wirtschaftlich betrieben werden. PV-Anlagen, die keinen oder nur einen kleinen Eigenverbrauch aufweisen, können oftmals nur dann wirtschaftlich betrieben werden, wenn ein Abnehmer bereit ist, mehr für den Solarstrom zu bezahlen.

Beat Goldstein, Fachspezialist Marktregulierung, Bundesamt für Energie

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Das Stromnetz soll zuverlässig und stabil funktionieren, ob wir nun viel oder wenig Strom brauchen. Spannung und Blindenergie sind dabei zwei wesentliche Faktoren. Energeiaplus erklärt.

Der Weg des Stroms vom Produzenten bis zur Steckdose ist lang und auch komplex. Der Strom durchläuft verschiedene Ebenen, bis er schliesslich auf 230 Volt transformiert ist und unser Handy, unseren Kühlschrank oder den TV mit Energie versorgt.

Insgesamt sieben Netzebenen (NE) gibt es im Schweizer Stromnetz.

Quelle: VSE

 

Mit 380 kV respektive 220 kV ist die Spannung im Übertragungsnetz (NE1) am höchsten. Das ist gewissermassen die Strom-Autobahn. Auf ihr findet der Transport von Strom von den grossen Kraftwerken in die Ballungszentren und der Austausch mit dem Ausland statt. Das Verteilnetz (Netzebenen 2 bis 7) verteilt den Strom vom Ort der Produktion bzw. vom Übertragungsnetz bis zu unseren Steckdosen in 230V.

Allerdings: Das Netz transportiert nicht immer gleich viel Strom. In der Nacht oder im Sommer braucht es weniger, im Winter mehr. Die Spannung unterstützt diesen Transport und wird in der Schweiz hauptsächlich von Kraftwerken generiert.

Man kann sich die Spannung als eine Art «Druck « vorstellen. In einem Stromkreis ist die Spannung quasi die treibende Kraft, die den Strom vom Ort mit höherem elektrischen Potential zum Ort mit niedrigerem elektrischen Potential drückt. Die Spannung muss aber bei Stromfluktuationen stabil bleiben, sonst drohen Ausfälle. Bei zu hoher Spannung können z.B. Geräte beschädigt werden. Doch wie stellt man diese Stabilität sicher? Hier kommt nun die sogenannte Blindenergie ins Spiel.

Was ist Blindenergie überhaupt?

Als Blindenergie wird jener Teil des Stroms bezeichnet, der nicht produktiv ist, den es aber braucht, damit das elektrische Netz und die angeschlossenen Geräte funktionieren können.

Analogiebeispiel: das Flugzeug

Ein Flugzeug braucht für seinen Flug zwei Arten von Energien: die «Wirkenergie», welche es ihm ermöglicht, nach vorne zu fliegen, und die «Blindenergie», die dem Flugzeug erlaubt, in die Höhe zu fliegen. Das gleiche geschieht im Stromnetz: die Wirkenergie ist diejenige, die wir «normal» verbrauchen, die Blindenergie ist diejenige Energie, welche die Spannung im Stromnetz stützt, damit diese Wirkenergie bis zu unserer Steckdose kommt und verbraucht wird.

Wie verhält es sich nun mit Blindenergie und Spannung im Netz?

Die Blindenergie unterstützt direkt die Spannung im Stromnetz. In Zeiten mit starker Netzlast (z.B. im Winter) sinkt tendenziell die Spannung. Um diese aufrechtzuerhalten, müssen die Kraftwerke auf Anweisungen der Netzbetreiber mehr Blindenergie produzieren. Umgekehrt ist es, wenn die Netzlast sinkt, zum Beispiel in den Sommermonaten. In diesem Fall steigt tendenziell die Spannung und die Kraftwerke müssen mehr Blindleistung absorbieren (das heisst vom Netz ziehen), damit diese Spannung auf einem tieferen stabilen Niveau bleiben kann.

Das Produzieren und Absorbieren der Blindenergie ist eine Leistung der Kraftwerke. Diese Leistung bezeichnet man als Systemdienstleistung, und sie wird von den Netzbetreibern für die Stabilisierung der Spannung in ihrem Netz entschädigt.

Im März und April, während des Corona-Shutdowns hat Swissgrid, die Betreiberin des Schweizerischen Übertragungsnetzes, eine tiefere Netzlast deutlich beobachtet. Aber es bestand kein Anlass zur Sorge. Die zulässigen Spannungsgrenzen wurden dank der guten Regelsysteme der Kraftwerke eingehalten.

Mohamed Benahmed, Leiter Netze, Bundesamt für Energie

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