Die heikle Phase beginnt um 9.30 Uhr: Dann wird es am 20. März in Deutschland dunkel. Eine Sonnenfinsternis raubt Millionen Solarpaneelen plötzlich das Licht. Ein Blackout im Stromnetz ist möglich.

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Der Ausbau der Fotovoltaik ist in Deutschland zwar ins Stocken geraten. Doch in dieser Woche feierte die Agentur für erneuerbare Energien noch einmal die gewaltigen Ausmaße der Solarstromproduktion, die Deutschland mithilfe üppiger Subventionen inzwischen aufgebaut hat.

„Mit einer Gesamtleistung von rund 38 Gigawatt kann die Solarenergie in Deutschland an sonnenreichen Tagen im Sommer bereits mehr als die Hälfte der Verbrauchsspitzen zur Mittagszeit decken“, erklärte die in Berlin ansässige Agentur zur Förderung des Ökostroms. Vor allem in Süddeutschland entwickele sich Solarenergie „zur tragenden Säule der Stromversorgung“.

Am 20. März dieses Jahres knickt diese tragende Säule allerdings kurz mal ein: Denn die für diesen Tag erwartete Sonnenfinsternis wird in Deutschland und ganz Europa so viele Fotovoltaikanlagen schlagartig außer Betrieb setzen, dass die Netzbetreiber um die Stabilität der Stromversorgung fürchten.

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Seit über einem Jahr bereiten sich die Unternehmen deshalb auf die Eklipse vor. Der Gefährdungsgrad hängt dabei vom Wetter ab: Ist der Tag wolkig oder neblig, wird es relativ leicht sein, das Stromnetz stabil zu halten. „Wenn der 20. März aber ein sonniger Tag wird, wird es stressig“, sagte ein Mitarbeiter eines großen deutschen Energienetzbetreibers der „Welt“.

Vier Fünftel der Sonne verdeckt

Das himmlische Spektakel am Tag des Frühlingsbeginns auf der Nordhalbkugel wird von Deutschland aus zwar nicht als totale Sonnenfinsternis wahrnehmbar sein: Der Mondschatten verdeckt hier nur maximal 80 Prozent der Sonne. Doch die Solarstromproduktion geht schon während dieser partiellen Finsternis gewaltig in die Knie.

Die Solarstrom-Leistung könnte abrupt abfallen Quelle: Infografik Die Welt

Nach Berechnungen des Oldenburger Instituts energy & meteo systems im Auftrag der Netzbetreiber könnte bei Beginn der Sonnenfinsternis gegen 9.30 Uhr deutscher Zeit Solarstromkapazität von bis zu zehn Gigawatt ausfallen. Wenn dies ein sonniger Tag ist, wäre das in etwa so, als würden zehn Atomkraftwerke gleichzeitig vom Netz gehen.

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Noch größer wird das Problem allerdings zweieinhalb Stunden später sein, wenn sich die Sonne gegen 12 Uhr wieder hinter dem Mond hervorschiebt. Weil die Sonne dann höher steht, könnten in ganz kurzer Zeit sogar bis zu 20 Gigawatt Solarleistung zurück ins Stromnetz drängen.

Für die Stromnetzbetreiber ist das so, als würden 20 Atomkraftwerke innerhalb kürzester Zeit angeknipst: Ein Rein und Raus von Kilowattstunden in dieser Größenordnung und in diesem kurzen Zeitfenster ist ohne Vorbild im Management des europäischen Stromnetzes.

Denn auf Stromlieferungen aus dem Ausland können die deutschen Netzbetreiber Tennet, Amprion, 50 Hertz und Transnet BW nur bedingt vertrauen: Dort scheint die Sonne ja auch nicht. Mit 18 Gigawatt hat Italien ebenfalls längst eine riesige Solarstromproduktion aufgebaut und muss in diesen Tagen des März um die eigene Versorgungssicherheit kämpfen. Auch Frankreich und Spanien leiden mit jeweils fünf Gigawatt Solarleistung unter der Sonnenverschattung.

„Nie dagewesene Herausforderung“ für Netzbetreiber

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Der Verband europäischer Stromnetzbetreiber, ENTSO-E in Brüssel, spricht deshalb in einer vorbereiteten Presseerklärung von einer „nie dagewesenen Herausforderung“ für das Leitungsmanagement. In ganz Europa würden bei einem klaren Frühlingshimmel am 20. März bis zu 35 Gigawatt schrittweise aus der Stromversorgung herausfallen, „eine Größenordnung, die der von 150 bis 200 konventionellen Kraftwerken mittlerer Größe entspricht“.

So setzt sich Deutschlands Strom zusammen

„Sonnenfinsternisse hat es auch früher schon gegeben“, heißt es in dem Entwurf der Pressemitteilung des europäischen Verbandes: „Aber wegen des Wachstums der installierten Fotovoltaik besteht heute ein ernsthaftes Risiko.“ Deshalb hätten sich die europäischen Stromnetzbetreiber auch „seit über einem Jahr auf die Sonneneklipse vorbereitet“.

Grundsätzlich haben sich die einzelnen europäischen Stromnetzbetreiber darauf verständigt, dass jeder die Folgen des Solarstrom-Einbruchs in seiner eigenen Regelzone beherrschen muss. Die Berliner 50 Hertz Transmission GmbH wäre damit für die Stabilität des Stromnetzes im Osten Deutschlands verantwortlich, die Dortmunder Amprion für den hochindustrialisierten Westen, Tennet für einen langen Streifen in der Mitte, der von Bayern bis hoch nach Schleswig-Holstein reicht.

Sonnenfinsternisse hat es auch früher schon gegeben. Aber wegen des Wachstums der installierten Fotovoltaik besteht heute ein ernsthaftes Risiko.

Permanenter Telefonkontakt während der Eklipse

Gleichzeitig wollen die Netzbetreiber jedoch über die europäischen Grenzen hinweg ständig in Kontakt bleiben, wenn die Sonne wegbleibt: „Geplant sind permanente Telefonkonferenzen zwischen den Kontrollräumen der Netzbetreiber vor und während der Sonnenfinsternis“, heißt es beim Verband ENTSO-E. Zudem werden die Leitwarten der Netzbetreiber an diesem Tag personell aufgestockt.

Grundsätzlich stehen in Deutschland genug Kraftwerke zur Verfügung, um die an- und abschwellende Solareinspeisung auszugleichen. Sorge bereitet den Netzbetreibern jedoch, dass sich die Stromhändler und Kraftwerksbetreiber während der kritischen Zeit nicht mit der nötigen Genauigkeit an die Produktionspläne halten.

Normalerweise müssen die Stadtwerke und Regionalversorger ihren „Bilanzkreis“ von Stromnachfrage und Stromangebot stets auf der Basis von 15-minütigen Intervallen ausbalancieren. Nimmt einer dieser „Bilanzkreisverantwortlichen“ diese Pflicht nicht so ernst und speist Strom der Einfachheit halber nach den Durchschnittswerten ganzer Stunden ein, könnte das in den kritischen Stunden der Sonnenfinsternis der Tropfen sein, der das Fass zum Überlaufen bringt.

Die Energiewende wird überwiegend positiv beurteilt

Das Risiko liegt damit in den Regeln des deutschen Stromhandels: Denn am Vortag des 20. März dürften die Marktteilnehmer an der Strombörse sogar ganz regulär nur mit Stundendurchschnittswerten für Stromlieferungen am Folgetag handeln. Die genaueren und für den technischen Netzbetrieb wichtigen Viertelstunden-Blöcke müssen an der Börse jedoch erst ab 16 Uhr des Vortages gehandelt werden. Wenn aber erst so spät ein Defizit bei der Regelenergie erkennbar wird, könnte es für die Netzbetreiber schon zu spät sein, mithilfe des Notfallparagrafen 13.2. des Energiewirtschaftsgesetzes Reservekraftwerke anzufordern.

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Das ist es, was die Sonnenfinsternis netztechnisch vom einem normalen Sonnenunter- und -aufgang unterscheidet: Das Tempo, mit der fast die gesamte Solarkapazität zur besten Tageszeit ab- und nach kurzer Zeit ausgerechnet zur Spitzenzeit am Mittag wieder hochgefahren wird. Und die Unsicherheit, ob in dieser Ausnahmesituation die komplizierte Schnittstelle zwischen dem Strommarkt mit seinen viertelstündigen Buchungsintervallen noch genau mit dem technischen Netzmanagement korrespondiert.

Im ungünstigsten Fall könnte die zur Verfügung stehende Regelenergie nicht mehr ausreichen, um die Frequenz im Stromnetz überall stabil bei 50 Hertz zu halten. Schlimmstenfalls könnte es dann durch automatische Schutzmechanismen in den Netzknotenpunkten zu regionalen Stromabschaltungen, vulgo Blackouts kommen, die sich – im allerschlimmsten Fall – kaskadenartig in ganz Europa ausbreiten. Nach den Notfallplänen würden zuerst großen Industriebetrieben der Strom abgeklemmt, um das Netz stabil zu halten. Inzwischen will man in Kreisen der Netzbetreiber aber auch das Risiko nicht völlig ausschließen, dass sogar ganzen Regionen oder kleinen Städten zeitweise der Strom abgestellt werden muss.

Menge an Regelenergie wird deutschlandweit erhöht

Die Netzbetreiber sind zuversichtlich, die Situation im Griff zu haben. Immerhin haben sie mit der Bundesnetzagentur in Bonn vereinbart, dass die Menge an Regelenergie für den 20. März deutschlandweit erhöht wird.

Wie ernst die Situation wirklich wird, weiß man aber erst wenige Tage vorher, wenn ein verlässlicher Wetterbericht vorliegt. Wenn die Prognosen auch recht gut geworden sind: Ein Rest Unsicherheit wird bis zum Schluss darin liegen, ob Nebel, Saharastaub oder Schnee auf den Solarpaneelen liegen wird, denn solche Einschränkungen der Stromproduktion sind kaum vorhersehbar.

„Die Sonnenfinsternis ist die perfekte Illustration der Tatsache, dass es eine immer größere Herausforderung wird, die Systemstabilität bei einer mehr und mehr volatilen und dezentralen Stromproduktion aufrechtzuerhalten“, warnt der europäische Netzbetreiberverband ENTSO-E.

Viele Chancen, aus Erfahrung klug zu werden, haben die Netzbetreiber jedenfalls nicht: Die nächste totale Sonnenfinsternis über Europa kommt erst in elf Jahren wieder, am 12. August 2026.