Eine Sudie der HTW-Berlin hat sich erst kürzlich mit diesem Thema näher auseinandergesetzt.
Da in Deutschland an diesem Tag zwischen 9:30 Uhr und 12:00 Uhr die Sonne teilweise durch den Mond verdeckt ist, kommt es während der Sonnenfinsternis zur Reduktion der solaren Bestrahlungsstärke. Im Fokus der Studie steht die Analyse der daraus resultierenden Schwankungen in der Solarstromerzeugung.
Die standortaufgelösten Untersuchungen zeigen, dass räumlichen Unterschiede im Energieangebot zu finden sind, so ist die Beckung im Norden größer als im Süden, da der Kernschatten der Sonnenfinsternis über den Nordatlantik zieht. Dies bedeutet auch, dass die Netzbetreiber der Regelzonen unterschiedlich stark von den Auswirkungen betroffen sind. Es lässt sich jedoch festhalten, dass es sich um ein Ereignis mit hoher Gleichzeitigkeit handelt so dass der Effekt auf die deutsche Stromversorgung merkbar sein wird.
Der wichtigste Einflussfaktor ist jedoch die Bewölkung am Tag der Sonnenfinsternis. Geht man von einem wolkenlosem Himmel aus könnte die Stromproduktion in Deutschland am Tag der Sonnenfinsternis den Verlauf im linken Bild entsprechen. In grün/gelb ist der Verlauf der Solarstromproduktion mit deutlicher Minderung durch den Mondschatten zu sehen. In grau dargestellt ist die Last abzüglich der PV-Produktion mit ausgeprägter Lastspitze zu erkennen. Bei wolkenlosem Himmel kann im Zeitraum der Sonnenfinsternis eine Abnahme der gesamten PV-Erzeugung von bis zu -272 MW/min und eine Zunahme von maximal 348 MW/min erwartet werden. Dies entspricht dem 3,5-fachen der üblichen PV-Leistungsänderungen an sonnigen Tagen.
Der Ausgleich dieser Schwankungen kann durch verschiedene Maßnahmen auf der Erzeugungs- und Nachfrageseite erfolgen. Aufgrund ihres Speicher- und Leistungsvermögens sind Pumpspeicherwerke dafür besonders geeignet. Durch deren Einsatz im Pump- und Turbinenbetrieb könnten aus technischer Sicht allein durch die in Deutschland vorhandenen Pumpspeicher die Schwankungen der Solarstromerzeugung auch bei wolkenlosem Himmel vollständig ausgeglichen werden (Bild rechts). Ergänzend könnten flexible Kraftwerke wie schnell regelbare Gaskraftwerke zum Ausgleich beitragen. Voraussetzung hierfür ist, dass die Sonnenfinsternis in der Kraftwerkseinsatzplanung vorausschauend berücksichtigt wird. Somit stehen verschiedene Optionen zur Verfügung, um den nötigen Ausgleichsbedarf während der Sonnenfinsternis zu decken.
Ein Fazit aus der Untersuchung ist somit: Die Auswirkungen der Sonnenfinsternis auf die Solarstromerzeugung und auf das Stromversorgungssystem in Deutschland hängen stark von der Wetterlage ab, sind aber kalkulierbar und beherrschbar.