Was ist die Residuallast?

Definition

Die Residuallast ist der Anteil am gesamtdeutschen Stromverbrauch, der unabhängig von den volatilen Energieträgern Wind und Sonne ist. Es handelt sich also um den Restbedarf an Strom, der mehrheitlich aus konventionellen Quellen gedeckt wird.

Die Residuallast wird nach dieser Formel berechnet: N (Nachfrage) – FEE (fluktuierende Erneuerbare Energien) = R (Residuallast).

Ein kontinuierlicher Ausgleich des Restanteils am Strommix benötigt flexible Kraftwerke. Dazu zählen, neben konventionellen Kraftwerken, vor allem dezentrale Erneuerbare-Energie-Anlagen wie Bioenergie- oder Holzheizkraftwerke; insbesondere Speicherkraftwerke. Eine flexibilisierte Stromnachfrage wird zunehmend wichtig, um die individuelle Kraftwerksleistung dynamisch an die Wind- und Solarstromproduktion anzupassen.

Anmerkung zur Definition

Manche Definitionen gehen davon aus, dass allein die konventionellen Kraftwerke die deutsche Residuallast tragen. Die Erneuerbaren Energien werden bei einer solchen Betrachtung unter einem Deckmantel zusammengefasst – ohne auf die einzelnen Flexibilitätsgrade einzugehen. Aktuell sind in der Tat herkömmliche Kraftwerke für die Stromversorgung in Deutschland notwendig. Jedoch nimmt der Einspeisungsanteil von EE-Anlagen stetig zu, so dass diese 2015 bereits einen Anteil von 32,5% des gesamtdeutschen Stromverbrauchs hatten und Schwankungen selbst ausgleichen. Am 7. und 8. Mai 2016 konnte sogar kurzzeitig 90% des Stromverbrauchs in Deutschland mit Erneuerbaren Energien gedeckt werden. Künftig werden Solar- und Windstrom vermehrt die Stützen der deutschen Stromversorgung sein. Deswegen wird es voraussichtlich zu einer kontinuierlichen Senkung der Residuallast im weiteren Fortschreiten der Energiewende kommen.

Lastdauerlinie residuale Last Restlast Erneuerbare Energien Die Abbildung zeigt die prognostizierte Residuallast in Deutschland für die Jahre 2016, 2020 und 2025. Die Verschiebung der Kurve nach unten zeigt, dass die Residuallast sich im Zeitverlauf nach und nach reduzieren wird, weil im Jahresmittel immer mehr Solar- und Windstrom eingespeist werden wird. Die Enden der Residuallast werden aber bis 2025 weiterhin nah beieinanderliegen, also die Residuallast wird weiterhin in weniger als 50 Stunden des Jahres bei ca. 80 GW liegen (Knappheitssituation) bzw. (stark) negativ sein (Überschusssituation). Schwankungen und Überschusssituationen werden bis 2025 allerdings deutlich häufiger vorkommen als heute und mit bis zu -25 GW wesentlich stärker ausschlagen.

Integration Erneuerbarer Energien (EE)

Bei der optimalen Eingliederung vieler EE-Anlagen in das deutsche Stromversorgungssystem entstehen neue Herausforderungen: Die am Stromnetz beteiligten Akteure müssen den Ausgleich der Residuallast zwingend gewährleisten. Dies geschieht mittels flexibler Kraftwerksleistung, mit Speichertechnologien, Stromimporten und durch einen flexiblen Stromverbrauch.

Auf der anderen Seite kommt es angesichts des Fortschreitens der Energiewende in Zukunft zu einer negativen Residuallast. Das heißt: die Stromproduzenten erzeugen mehr Strom, als der Markt benötigt. Dieser Stromüberschuss fließt entweder in die Energiespeicher oder, via Export, ins (außer-) europäische Ausland. So gleicht das länderübergreifende Energiesystem, das Strom viertelstundengenau prognostiziert und vermarktet, die Unterproduktion der einen Region mit der Überproduktion der anderen Regionen aus. Der Ausbau der europäischen Stromnetze ist hierbei ebenso bedeutsam wie das zunehmende Zusammenwachsen der verschiedenen Märkte und Energiesysteme. Setzt der Strommarkt den überschüssigen Strom nicht ab, regeln die ÜNB die Stromproduktion oder stoppen sie ganz. Die Energiewirtschaft spricht in diesem Fall von nicht integrierbarem Strom.

Residuallastschwankungen

Eine Begleiterscheinung der hohen Fluktuation sind vermehrte Schwankungen der Residuallast. Dabei schwankt der Residuallastwert um bis zu 70 GW innerhalb des Tagesverlaufes. Neben diesen hohen Tageswertschwankungen kommt es generell zu einem Aufbrechen der klassischen Wochen- und Jahreszeitlastverläufe. Speisen fossile Kraftwerke viel Leistung ein, steigen die Residuallastwerte – speisen vermehrt Erneuerbare Energie-Anlagen Strom ins Netz ein, sinken die Residuallastwerte. Um diese Residuallastschwankungen möglichst ausbalancieren zu können, bedarf es einiger Mechanismen, die künftig immer wichtiger werden:

  • Speichertechnologien
  • (inter-) nationaler Netzausbau
  • Demand Side Management (DSM), siehe auch Regelenergie
  • besondere Förderung und Begrenzung einzelner EE-Erzeugungstechnologien
  • Erzeugungsmanagement von EE

Aufgrund der Stromvolatilität orientiert sich der Börsenpreis zunehmend am Residuallastverlauf und nicht – wie es heute der Fall ist – am Lastverlauf.