Die Windstille und die wechselnden Windverhältnisse (Fluktuation) stellen Netzbetreiber vor eine der größten Herausforderungen bei der Integration erneuerbarer Energien.
Hier ist eine Übersicht über die Auswirkungen und die Debatte um Stromspeicher:

Auswirkungen der Wind-Fluktuation auf Netzbetreiber

Die Hauptprobleme für Netzbetreiber entstehen durch das Missverhältnis von Stromerzeugung (Angebot) und Stromverbrauch (Nachfrage). Die Netzfrequenz muss konstant bei 50 Hertz (Hz) gehalten werden, was ein permanentes Gleichgewicht von Angebot und Nachfrage erfordert.
1. Frequenz- und Spannungsschwankungen
• Schnelle Abfälle (Windstille): Wenn der Wind schlagartig nachlässt oder eine Windfront ein großes Gebiet verlässt, bricht die Einspeisung von Windstrom abrupt weg. Die Netzbetreiber müssen diese fehlende Leistung innerhalb von Sekundenbruchteilen durch konventionelle Kraftwerke oder importierten Strom ausgleichen.
• Überschüsse (Starker Wind): Bei hohem Windangebot und geringem Verbrauch droht eine Überlastung des Netzes. Die Netzfrequenz steigt, was die Netzstabilität gefährdet. In diesem Fall müssen die Netzbetreiber die Windräder anweisen, ihre Leistung zu drosseln (Redispatch), was teure Abregelungskosten verursacht.
2. Bedarf an Regelenergie
• Die Netzbetreiber müssen ständig Regelenergie (auch "Ausgleichsenergie") vorhalten, um die wetterbedingten Schwankungen auszugleichen. Regelenergie wird von schnell startbaren Gas- und Kohlekraftwerken (oder jetzt zunehmend von Batteriespeichern) bereitgestellt.
• Der erhöhte Bedarf an Regelenergie und die Kosten für den Redispatch belasten die Netzentgelte und damit letztendlich die Stromkunden.
3. Netzausbau und Engpässe
• Da der Windstrom oft weit entfernt von den großen Verbrauchszentren erzeugt wird (z.B. Windparks im Norden, Industrien im Süden), müssen Hochspannungstrassen gebaut werden, um den Strom zu transportieren.
• Die Fluktuation führt zu Engpässen in den bestehenden Netzen, da die Leitungen für die maximal mögliche Windleistung dimensioniert werden müssen, auch wenn diese Leistung nur selten abgerufen wird.

Sollte bei jedem Windrad ein Stromspeicher stehen?

Die Idee, dass bei jedem Windrad ein Stromspeicher steht (Dezentrale Speicherung), ist technisch machbar, wird aber aus mehreren Gründen nicht als die effizienteste oder wirtschaftlichste Lösungbetrachtet:
Argumente gegen Speicher an jedem Windrad (Dezentral)
1. Hohe Kosten pro Standort: Die Installation und Wartung eines großen Speichers an jedem Windrad wäre extrem kostspielig und würde die Stromgestehungskosten massiv erhöhen.
2. Redundanz: Die Speicherkapazität würde unnötigerweise fragmentiert. Wenn 100 Windräder in einem Windpark stehen, ist es viel effizienter, einen einzigen, großen Speicher am zentralen Einspeisepunkt (Umspannwerk) zu installieren, als 100 kleine Speicher an den einzelnen Masten.
3. Ineffizienz bei Flaute: Bei Windstille könnte der Speicher nur seinen eigenen, lokal erzeugten Strom abgeben. Dies löst aber nicht das Problem, dass im gesamten Netz an anderer Stelle Strom benötigt wird.
Die bevorzugte Lösung (Zentral und Sektorkopplung)
Experten und Netzbetreiber verfolgen stattdessen folgende Strategien:
• Großspeicher an strategischen Netzknoten: Große Batteriespeicher werden dort gebaut, wo Engpässe im Netz entstehen (z.B. an den Anlandepunkten von Offshore-Windparks oder in der Nähe großer Industriegebiete). Diese großen Speicher können viel flexibler und wirtschaftlicher auf Schwankungen im gesamten Netz reagieren.
• Sektorkopplung (Power-to-X): Anstatt den Strom nur in Batterien zu speichern, wird der Überschussstrom genutzt, um andere Sektoren zu dekarbonisieren:
o Power-to-Heat: Überschüssiger Strom wird zur Wärmeerzeugung genutzt (z.B. in Fernwärmenetzen).
o Power-to-Gas: Überschüssiger Strom wird zur Herstellung von Wasserstoff genutzt, der in das Gasnetz eingespeist oder gespeichert werden kann.
• Intelligentes Lastmanagement: Der Verbrauch wird zeitlich an die Erzeugung angepasst. Wenn der Wind stark weht, laden E-Autos oder springen Wärmepumpen an (siehe Diskussion zum ElWG).
Kurz gesagt: Die Herausforderung ist die Synchronisation des gesamten Systems. Dies wird nicht durch viele kleine Speicher an jedem Erzeuger gelöst, sondern durch wenige, dafür aber große und strategisch platzierte Speicher und eine intelligente Steuerung von Verbrauch und Erzeugung.