Fraunhofer-StudieReserven durch Speicher an Umspannwerken

Durch netzdienliche Speicher an Umspannwerken könnte Raum für rund 150 Gigawatt zusätzliche Photovoltaikleistung entstehen.
(Bildquelle: 123rf.com)
Das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE hat im Auftrag des Bundesverbands Solarwirtschaft (BSW-Solar) untersucht, wie sich vorhandene Transformatorleistungen zwischen Mittel- und Hochspannungsnetz besser ausnutzen lassen. Im Mittelpunkt steht die Kombination zusätzlicher Photovoltaikanlagen mit Großbatteriespeichern an Umspannwerken.
Das Ergebnis der Kurzstudie: Allein an über 1.300 ländlichen und stark von erneuerbaren Energien geprägten Umspannwerken könnte auf diese Weise technisch Raum für rund 150 Gigawatt (GW) zusätzliche Photovoltaikleistung entstehen. Das wäre mehr als die derzeit in Deutschland installierte PV-Leistung von rund 130 GW.
Der Ansatz beruht darauf, für neue Erzeugungsanlagen nicht nur die Nennleistung eines Transformators zu betrachten. Entscheidend ist vielmehr dessen tatsächliche Auslastung im Jahresverlauf. Die maximale Übertragungsleistung wird nur während vergleichsweise kurzer Zeiträume benötigt. In vielen Stunden bestehen dagegen freie Kapazitäten.
Speicher fangen Einspeisespitzen ab
Batteriespeicher könnten diese Reserven nutzbar machen. Erreichen hohe lokale Einspeisungen aus Photovoltaik die Leistungsgrenze des Transformators, nimmt der Speicher einen Teil des erzeugten Stroms auf. Zu einem späteren Zeitpunkt kann die Energie wieder abgegeben werden. Die Übertragungsleistung des Umspannwerks wird dadurch zeitlich gleichmäßiger genutzt.
Wie groß der Effekt sein kann, zeigt ein zentrales Szenario der Untersuchung: Die installierte Erzeugungsleistung aus erneuerbaren Energien wird auf das Doppelte der gleichzeitig übertragbaren Transformatorleistung erhöht. Ein ausreichend dimensionierter und entsprechend gesteuerter Batteriespeicher übernimmt die Einspeisespitzen. Nach den Berechnungen müssten dann im Jahresdurchschnitt lediglich rund ein Prozent des zusätzlich erzeugten Solarstroms aufgrund der begrenzten Transformatorleistung abgeregelt werden.
Für die Untersuchung werteten die Forschenden zunächst reale Betriebsdaten von 20 Transformatoren in 13 Umspannwerken aus. Auf dieser Grundlage modellierten sie unterschiedliche Kombinationen von zusätzlicher Photovoltaikleistung und Großbatteriespeichern. Anschließend übertrugen sie die Ergebnisse mithilfe von Ähnlichkeitsanalysen auf 1.313 ländliche Umspannwerke mit einem hohen Anteil erneuerbarer Energien.
Steuerung ist entscheidend
Die Studie macht zugleich deutlich, dass allein der Bau zusätzlicher Batteriespeicher nicht genügt. Ausschlaggebend ist deren Betriebsweise. Die Speicher müssen auf die tatsächlichen Leistungsflüsse am jeweiligen Umspannwerk reagieren und insbesondere dann laden, wenn lokale Einspeisespitzen die Übertragungskapazität des Transformators ausschöpfen.
Dadurch können Unterschiede zwischen Verbrauch sowie Wind- und Solarstromerzeugung ausgeglichen werden. Netzkapazitäten, die während großer Teile des Jahres nicht vollständig benötigt werden, stehen damit für zusätzliche Erzeugungsanlagen zur Verfügung. Der Ansatz knüpft an weitere Untersuchungen des Fraunhofer IEE zur effizienteren gemeinsamen Nutzung bestehender Netzverknüpfungspunkte durch erneuerbare Energien und Speicher an.
Batteriespeicher gewinnen dabei generell als Flexibilitätsoption für ein zunehmend von Wind- und Solarenergie geprägtes Stromsystem an Bedeutung. Eine weitere Fraunhofer-IEE-Studie kam 2026 zu dem Ergebnis, dass zusätzliche Speicher unter anderem Abregelungen reduzieren und die Nutzung erneuerbarer Energien verbessern können.
BSW-Solar fordert Änderungen am Netzpaket
Der BSW-Solar verbindet die Studienergebnisse mit Forderungen an die Politik. Hintergrund ist das derzeit zur Beratung anstehende Netzpaket des Bundes. Der Verband spricht sich dafür aus, vorhandene Netzkapazitäten durch Digitalisierung, flexibleren Netzbetrieb und netzdienlich eingesetzte Batteriespeicher stärker auszuschöpfen, bevor der Ausbau erneuerbarer Energien aufgrund von Netzengpässen begrenzt wird.
„Die Antwort auf knappe Netzkapazitäten darf nicht darin bestehen, den Ausbau der Erneuerbaren auszubremsen“, sagt BSW-Solar-Hauptgeschäftsführer Carsten Körnig. Aus Sicht des Verbands sollten unter anderem netzdienliche Speicher an Engpassstellen einfacher ausgeschrieben und die Mittel- und Hochspannungsnetze stärker digitalisiert werden.
Der Verband fordert zudem, Netzengpassgebiete erst dann auszuweisen, wenn Möglichkeiten zur Netzoptimierung und zum Einsatz netzdienlicher Speicher ausgeschöpft wurden. Auch das Laden von Speichern mit Solarstrom hinter einem Netzverknüpfungspunkt solle bei temporären Netzengpässen nicht unnötig eingeschränkt werden.
Die Kurzstudie „Mehr PV durch intelligente Batteriespeicher an Umspannwerken – Wie bestehende Transformatorleistungen zwischen Mittel- und Hochspannung zeitlich besser genutzt werden können“ wurde vom Fraunhofer IEE im Auftrag des BSW-Solar erstellt. An ihrer Finanzierung beteiligten sich nach Angaben des Verbands auch die Unternehmen Schoenergie und meistro.
Großbatteriespeicher: Das Rennen um die Netzentgeltbefreiung
[05.11.2026] Für Betreiber von Großbatteriespeichern könnte sich das Zeitfenster für eine langfristige Netzentgeltbefreiung schon Ende 2026 schließen. Ein Entwurf der Bundesnetzagentur sieht vor, dass Investoren bis dahin verbindliche finanzielle Verpflichtungen eingehen müssen, um sich den Bestandsschutz zu sichern. mehr...
Interview: Wirtschaftlichkeit im Blick behalten
[28.10.2026] Batteriespeicher erleben einen Boom. Doch eine funktionierende Anlage ist noch kein wirtschaftlich erfolgreiches Projekt. Arne Weinig, Geschäftsführer von Tauber-Solar, erläutert, warum die Betriebsführung bei Großspeichern entscheidend für die Rendite ist. mehr...
Mainz: Bau von Batteriespeicher gestartet
[28.10.2026] Auf der Ingelheimer Aue in Mainz entsteht ein Batteriespeicher mit 60 Megawattstunden Kapazität und 22 Megawatt Leistung. Die Anlage soll ab März 2027 Strom zwischenspeichern und zur Stabilisierung des Stromnetzes beitragen. mehr...
Stadtwerke Ulm/Neu-Ulm: Großspeicher wird marktübergreifend vermarktet
[28.10.2026] Die Stadtwerke Ulm/Neu-Ulm lassen ihren neuen Batteriespeicher künftig vom Energievermarkter Energy2market vermarkten. Die Anlage mit zehn Megawatt Leistung soll ab Januar 2027 sowohl im Stromgroßhandel als auch am Regelenergiemarkt eingesetzt werden. mehr...
Avacon: Großbatteriespeicher mit 137,5 Megawatt geht ans Netz
[27.10.2026] In Alfeld (Leine) ist ein Großbatteriespeicher mit einer Leistung von 137,5 Megawatt in Betrieb gegangen. Die Anlage zählt zu den größten Batteriespeichern Deutschlands und ist an das Hochspannungsnetz von Avacon angeschlossen. mehr...
Batteriespeicher: Zubau steigt um 91 Prozent
[23.10.2026] Der Ausbau von Batteriespeichern in Deutschland hat sich in den ersten neun Monaten 2026 deutlich beschleunigt. Vor allem Großspeicher treiben das Wachstum, während der Bundesverband Solarwirtschaft weitere Reformen fordert, um Speicher besser in das Stromnetz zu integrieren. mehr...
Ansbach: Netzdienlicher Batteriespeicher soll Stromnetz entlasten
[21.10.2026] In Ansbach hat der Bau eines Batteriespeichers mit 20 Megawatt Leistung und 100 Megawattstunden Kapazität begonnen. Die Anlage soll künftig das Verteilnetz entlasten und die Aufnahme von Strom aus erneuerbaren Energien verbessern. mehr...
Schuby: Großspeicher vor Betriebsstart
[14.10.2026] Der Batteriegroßspeicher Schuby in Schleswig-Holstein ist nach seiner Fertigstellung und dem Netzanschluss in die technische Inbetriebnahme gestartet. Die Anlage mit 103,5 Megawatt Leistung und 238 Megawattstunden Kapazität soll künftig Strom speichern und dabei die örtliche Netzsituation berücksichtigen. mehr...
Intilion: Batteriespeicher für Windpark Kloddram
[14.10.2026] Am Windpark Kloddram in Mecklenburg-Vorpommern entsteht ein Batteriespeicher mit einer Kapazität von 98 Megawattstunden. Intilion liefert die Anlage, die eine flexible Stromvermarktung ermöglichen und die Netzinfrastruktur effizienter nutzen soll. mehr...
TWS: Beteiligung an Großbatteriespeicher
[12.10.2026] Die Technischen Werke Schussental (TWS) beteiligen sich am geplanten Batteriepark Waltrop mit einer Leistung von zwei Megawatt. Die Anlage soll insgesamt 900 Megawatt leisten und in der zweiten Jahreshälfte 2028 in Betrieb gehen. mehr...
Stadtwerke Karlsruhe: Großbatteriespeicher in Betrieb genommen
[08.10.2026] Die Stadtwerke Karlsruhe haben einen Großbatteriespeicher mit 25 Megawattstunden Kapazität in Betrieb genommen. Die Anlage am Heizkraftwerk West soll Schwankungen im Stromnetz ausgleichen und zusätzliche Flexibilität für die Integration erneuerbarer Energien schaffen. mehr...
Stadtwerke Schweinfurt: Richtfest für Großbatteriespeicher gefeiert
[06.10.2026] In Schweinfurt-Oberndorf entsteht ein Großbatteriespeicher mit rund 20 Megawatt Leistung und einer Kapazität von rund 50 Megawattstunden. Die Stadtwerke Schweinfurt und die enerpeak Group wollen die Anlage im ersten Quartal 2027 in Betrieb nehmen. mehr...
enercity: Mehr Speicherkapazität
[29.09.2026] enercity erweitert seine Batteriespeicher-Kapazitäten in der Region Hannover deutlich. In Lehrte-Ahlten soll die bestehende Anlage um 115 Megawatt Leistung ausgebaut werden, während in Hannover-Misburg ein neuer Stand-Alone-Speicher entsteht. mehr...
Tauber Energy: Batteriespeicher in Wertheim in Betrieb genommen
[28.09.2026] Tauber Energy hat in Wertheim einen Batteriespeicher mit einer Kapazität von 40 Megawattstunden in Betrieb genommen. Die Anlage ist das bislang größte Speicherprojekt des Unternehmens und das zweite im eigenen Bestand, das den Betrieb aufgenommen hat. mehr...














