Leistungselektronik und Energieintelligenz – wie die Energiewende mit Photovoltaik gelingt

Abstract:
Die Bundesregierung sieht in ihrem Energiekonzept 2050 einen vollständigen Umbau des elektrischen Energieversorgungssystems innerhalb der nächsten 40 Jahre auf regenerative Energiequellen vor [1]. Bereits im Jahre 2020 soll die Stromerzeugung aus Sonne, Wind und Biomasse etc. mindestens 35 % betragen. Schon heute beteiligen sich die erneuerbaren Energien mit rund 20 % am Strommix. Als eine tragende Säule des Energiekonzepts wird der weitere Ausbau der Windkraft, vornehmlich im Meer, angesehen. Daher werden finanzielle Anreizsysteme und Maßnahmen zur wirtschaftlichen Risikoreduzierung von Offshore-Windparks implementiert. In der Folge wird die Dringlichkeit des Netzausbaus insbesondere in den Höchst- und Hochspannungsnetzen immer klarer – eine weitere Säule im gesamten Energiekonzept. Denn ein Großteil des Stroms durch Windkraft wird im Norden erzeugt, während der Bedarf eher im Süden Deutschlands besteht. Eine neue Gesetzgebung [1] soll helfen, die Genehmigungsverfahren für Leitungstrassen zu vereinfachen und zu beschleunigen. Der Erfolg der Energiewende, insbesondere die zeitlichen Sollvorgaben, können jedoch nur zusammen mit einem weiteren massiven Ausbau der Photovoltaik (PV) einhergehen [2]. So konnte in kürzerer Zeit als prognostiziert die Grid Parity [3] erreicht werden, d. h. der mit PV erzeugbare Strom ist inzwischen für den Endkunden billiger als der vom Energieversorger bezogene Strom. Ausgehend von der Annahme, dass der überwiegende Anteil des Solarstroms nach wie vor in die Niederspannungsnetze eingespeist wird, werden in diesem Beitrag die hierzu maßgeblichen Erfolgsfaktoren und Maßnahmen hergeleitet.