Klimaschutz- und Energieagentur Niedersachsen

RESIDUALLAST UND IHRE BEDEUTUNG FÜR DAS KÜNFTIGE ENERGIESYSTEM 

Als Residuallast wird die verbleibende Last bezeichnet, die nach Abzug der fluktuierenden Einspeisung durch erneuerbare Energiequellen (wie Wind- und Solarenergie) abgedeckt werden muss. Aktuell wird die Residuallast vor allem durch konventionelle Kohle- und Gaskraftwerke aber auch durch Batterien und Pumpspeicherkraftwerke bereitgestellt.  

Messung und Prognose   

Die Bundesnetzagentur (BNetzA) erfasst und prognostiziert die Residuallast in Deutschland, wie hier für Februar 2025. Deutlich wird, dass die Netzlast einem Muster folgt, die bereitgestellte Leistung über Wind und PV jedoch schwankt. 

An Tagen ohne Sonne und Wind wird die Leistung entsprechend über Speicher- und Kraftwerksleistungen abgedeckt.  Die Leistung, die hierfür über solche Anlagen bereitgestellt werden muss, wird als maximale Residuallast bezeichnet.    

Laut Monitoringbericht zur Energiewende des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz ist die maximale Residuallast in den letzten Jahren gesunken, soll jedoch aufgrund fortschreitender Elektrifizierung in Zukunft wieder ansteigen. Aktuell liegt sie bei 70 GW. 

 Damit die Residuallast in Zukunft ausschließlich treibhausgasneutral abgedeckt werden kann, kommen in Niedersachsen bereits heute erforderliche Technologien zum Einsatz. Darüber hinaus gibt es auch Maßnahmen, die die maximale Residuallast senken können:  

Speicher  

Großbatteriespeicher aber auch unterirdische Kavernenspeicher für grüne Gase können in Zeiten mit reichlich Wind und Sonne mit erneuerbarem Strom bzw. mit grünem Gas befüllt werden, die in Mangelsituationen wieder mobilisiert werden. Aktuell werden erste Projekte zum Ausbau von Energiespeichern umgesetzt, wie bei der Wasserstoffspeicherung in Etzel oder eine Großbatterie bei Varel.  

Bioenergie  

Auch die Bioenergie spielt insbesondere für die Übergangszeit bis zur vollständigen Dekarbonisierung eine entscheidende Rolle, weil sie eine flexible und stetige Energiequelle darstellt. Biomasseanlagen (z. B. Biogasanlagen oder Holzheizkraftwerke) produzieren kontinuierlich Energie, was sie zu einer verlässlichen Quelle macht, um die Schwankungen in der Stromerzeugung durch fehlenden Wind und Sonne auszugleichen. Biomassekraftwerke können ihre Leistung schnell anpassen, je nachdem, wie hoch der Bedarf an Energie ist. Diese Flexibilität ist besonders wichtig, wenn die Erzeugung aus Wind und Solar schwankt oder während der Nachtstunden, wenn keine Solarenergie erzeugt wird. In Niedersachsen und Bremen stehen aktuell ca. 1.735 Biogasanlagen mit einer Leistung von 1.451 Megawatt. Mit der aktuellen Änderung des EEG wird die Notwendigkeit des Ausbaus und der Weiternutzung von Biogasanlagen auch von Seiten des Bundes noch einmal unterstrichen. 

Ganz ersetzen kann Bioenergie die fossilen Kraftwerke jedoch nicht, aufgrund der natürlichen Begrenzung der Ressourcen Holz und Biomasse.   

Optimierung des Netzes  

Auch die optimale ‚Fahrweise‘ des EE-Systems, das heißt die effiziente Auslastung des Netzes und der Einspeisepunkte könnten zur Reduzierung der Residuallast und somit zur Stabilität des Stromsystems beitragen, wie in einigen Studien ermittelt wurde. Das Thema Netzausbau ist im Bereich Energiesysteme und -infrastruktur der KEAN fest verankert. Durch den kontinuierlichen Austausch mit den Netzbetreibern helfen wir dabei, Probleme zu identifizieren und den Ausbau zu beschleunigen. 

Virtuelle Kraftwerke  

Mit einem ähnlichen Ansatz soll die Stabilität und Flexibilität durch virtuelle Kraftwerke sichergestellt werden, in dem Stromerzeuger, Stromspeicher und Stromverbraucher über eine Plattform digital verbunden und gesteuert werden können.  

Wasserstoffkraftwerke / CCS  

Ein wesentlicher Teil der Residuallast wird auch zukünftig in Kraftwerken erzeugt werden müssen, ob dies immer mit grünen Gasen - zum Beispiel mit einem Wasserstoffkraftwerk - erfolgen kann oder alternativ mit Betrieb von vorhandenen Gaskraftwerke in Kombination mit Kohlendioxidspeicherung (CCS), wird sich zeigen.  Sowohl zu zukünftigen Kraftwerken als auch zur Speicherung und Nutzung von Kohlenstoffdioxid wurden Strategien und Gesetzesentwürfe veröffentlicht, die von der neuen Bundesregierung zeitnah umgesetzt werden müssen. 

FAZIT 

Niedersachsen ist mit dem Ausbau der Erneuerbaren Energie, insbesondere Windenergie, auf dem besten Wege, das Ziel „Klimaneutralität 2040“ zu erreichen. Ein entscheidendes Puzzlestück spielt dabei die Abdeckung der Residuallast im Energiesystem.  

Es gibt vielversprechende Lösungsansätze für die Abdeckung der Residuallast, jedoch sind alle jeweils nur Teillösungen und wirken nur zusammen effektiv im Energiesystem. Forschung, Industrie und Netzbetreiber sind gemeinsam gefragt, um die technologisch und volkswirtschaftlich sinnvollen Lösungen für die klimafreundliche Bereitstellung der Residuallast zu finden und umzusetzen.   

Der Bereich Energiesysteme und -Infrastrukturen betrachtet das Energiesystem daher ganzheitlich, um die Wechselwirkungen der einzelnen Teilsysteme zu analysieren, um auf notwendige Anpassungen und Änderungen aufmerksam zu machen.