Bis 2030 sollen 80 Prozent des Stroms aus Erneuerbaren Energien stammen. Unter anderem die neue Erzeugungslandschaft mit Strom aus wachsenden Anteilen von Erneuerbaren Energien und das häufige Auseinanderfallen von Erzeugung und Verbrauch erfordern einen Aus- und Umbau des bestehenden Stromnetzes.
Stromnetze sind das Rückgrat der Energieversorgung in Nordrhein-Westfalen. Sie verbinden Erzeugungsanlagen mit industriellen Großverbrauchern, Gewerbe, anderen Infrastrukturen und privaten Haushalten. Das geschieht auf verschiedenen Spannungsebenen, von transportstarken Höchstspannungsleitungen, die Strom über weite Strecken durch Deutschland und Europa führen, bis zu den Ortsnetzen in jeder Straße und jedem Hausanschluss.
Mit der Energiewende verändert sich die Rolle der Netze grundlegend. Sie müssen nicht mehr nur wenige große und verbrauchsnahe Kraftwerke anbinden, sondern eine wachsende Zahl dezentraler Erzeugungsanlagen, Speicher und neuer Verbrauchsanwendungen integrieren. Das erhöht die Komplexität deutlich. Gleichzeitig steigt der Strombedarf durch die Elektrifizierung von Wärme, Mobilität und Produktionsprozessen und die Anforderungen an die Versorgungssicherheit bleiben hoch.
Für die Stromnetze bedeutet das vor allem:
- Übertragungsnetze müssen ausgebaut und modernisiert werden, damit wachsende erneuerbare Erzeugungsschwerpunkte sicher mit den Verbrauchszentren verbunden werden können.
- Verteilnetze müssen zu smarten und flexiblen Netzen weiterentwickelt werden, in denen Erzeugung, Verbrauch und Speicher besser aufeinander abgestimmt sind und Flexibilität systematisch genutzt wird.
- Stromspeicher und Flexibilitäten müssen als Bindeglied zwischen Erzeugung und Verbrauch in die Systemplanung integriert und durch passende Rahmenbedingungen gestärkt werden.
Dichtes Netz, starker Industriestandort im Herzen Europas
Nordrhein-Westfalen verfügt bereits heute über eine sehr dichte und leistungsfähige Stromnetzinfrastruktur, basierend auf großen Kraftwerksstandorten, energieintensiver Industrie und eng besiedelten Ballungsräumen. Während konventionelle Kraftwerke zunehmend vom Netz gehen, wächst der Anteil von Wind- und Solarstrom. Schon heute wird der überwiegende Teil des in Nordrhein-Westfalen erzeugten erneuerbaren Stroms über die Verteilnetze eingespeist. Dieser Trend wird sich in den kommenden Jahren weiter verstärken.
Auf der Übertragungsnetzebene ist NRW ein zentraler Knotenpunkt im deutschen und europäischen Stromsystem. Der zuständige Übertragungsnetzbetreiber Amprion betreibt ein 11.000 Kilometer langes Höchstspannungsnetz, das große Teile des Landes durchzieht und die industriellen Verbrauchszentren mit dem Rest Deutschlands und Europas verbindet. Für die Energiewende wird dieses Netz in großem Umfang optimiert, verstärkt und ausgebaut. Neben neuen und modernisierten Wechselstromleitungen entstehen leistungsfähige Gleichstromkorridore, die vor allem Windstrom aus Norddeutschland in die westdeutschen Verbrauchszentren transportieren.
Beispielhaft sind die miteinander verbundenen Projekte A-Nord und Ultranet. A-Nord soll ab 2027 große Mengen Windstrom über lange Distanzen von Niedersachsen nach NRW bringen. Nordrhein-Westfalen ist außerdem über Interkonnektoren eng mit den europäischen Nachbarländern vernetzt. Die Verbindung ALEGrO zwischen Aachen und Lüttich ist seit 2020 in Betrieb und kann bis zu einem Gigawatt Strom zwischen Deutschland und Belgien übertragen. Solche Verbindungen erhöhen die Versorgungssicherheit und stärken den integrierten europäischen Strommarkt.
Hinzu kommt Offshore-Wind aus der Nordsee. Der aktuelle Netzentwicklungsplan sieht mehrere Hochspannungs-Gleichstromverbindungen vor, die Offshore-Windenergie direkt an das nordrhein-westfälische Stromnetz anschließen. In Summe sollen so rund 18 Gigawatt Offshore-Leistung in die Verbrauchszentren Nordrhein-Westfalens geführt werden. Für eine sich elektrifizierende Industrie sind die Verbindungen strategisch wichtig, weil Offshore-Wind über das Jahr hinweg vergleichsweise konstante und große Strommengen liefert.
Genauso entscheidend sind die Verteilnetze. Auf der Einspeiseseite wächst die Zahl der Anlagen weiter stark. In NRW gehen Photovoltaik auf Dächern und Freiflächen, Windenergie an Land, kleinere KWK-Anlagen und Batteriespeicher überwiegend in die Verteilnetze. Damit wird die Einspeisung kleinteiliger und dynamischer. Sie folgt weniger einem festen Fahrplan, sondern ist abhängig von Wetter, Tageszeiten und lokalen Bedingungen. Das verändert die Stromflüsse im Netz grundlegend.
Auf der Nutzerseite steigt die Last deutlich und wird ebenfalls vielfältiger. Wärmepumpen, Ladeinfrastruktur, elektrifizierte Prozesswärme, Rechenzentren und neue industrielle Anwendungen verlagern den Verbrauch ins Stromsystem und erzeugen neue Lastspitzen. Diese Spitzen sind nicht mehr nur in klassischen Industriegebieten zu sehen, sondern auch in Quartieren und im ländlichen Raum, je nachdem wie sich Wärme, Mobilität und Gewerbe entwickeln. Damit wird Flexibilität im Verteilnetz zum dritten großen Thema.