Das deutsche Stromnetz: 2,2 Millionen Kilometer für eine stabile Versorgung
Strom kommt bekanntlich aus der Steckdose – doch welchen Weg legt er bis dahin zurück? Wir erklären dir, welche Infrastruktur notwendig ist, um Strom vom Windpark oder Kraftwerk bis zu dir nach Hause zu transportieren.
Das Wesentliche in Kürze
Netzebenen: Das deutsche Stromnetz ist in vier Netzebenen unterteilt: Höchstspannung, Hochspannung, Mittelspannung und Niederspannung. Ihr Zusammenspiel stellt sicher, dass Strom ohne große Verluste transportiert werden kann.
Netzfrequenz: Sie gibt an, wie oft der Strom pro Sekunde seine Fließrichtung wechselt. Die Kennzahl dafür heißt Hertz. Im deutschen und europäischen Stromnetz herrscht eine Frequenz von 50 Hertz. Sie muss absolut konstant bleiben, da schon kleine Abweichungen Probleme verursachen können.
Übertragungsnetzbetreiber: In Deutschland gibt es vier ÜNB. Sie haben die Aufgabe, das Übertragungsnetz auf- und auszubauen und es stabil zu halten. Damit tragen sie entscheidend zu einer sicheren Stromversorgung bei.
Die Zukunft: Das Smart Grid wird das deutsche Stromnetz revolutionieren. Doch zuvor braucht es einige technische Veränderungen wie den flächenmäßigen Einbau von Smart Metern.
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Stromtransport über vier Netzebenen
Strom wird meist nicht dort produziert, wo er gebraucht wird – es sei denn, du hast eine Photovoltaik-Anlage auf deinem Dach. Auch dann wirst du aber hin und wieder Strom zukaufen müssen. Und der kommt von weit her.
Beim Stromtransport über weite Strecken helfen die vier unterschiedlichen Netzebenen in Deutschland. Damit möglichst wenig Strom unterwegs verloren geht, ist zunächst eine hohe Spannung nötig. Vom Kraftwerk oder Windpark erfolgt die Einspeisung in das Höchstspannungsnetz – die Strom-Autobahn. Dann fließt der Strom weiter ins Hoch-, Mittel- und Niederspannungsnetz. Die regionalen Verteilnetze kommen mit geringerer Spannung aus, weil die Transportwege nicht so weit sind.
Insgesamt wird der Strom über vier Netzebenen geleitet. Das hat einige Vorteile:
Die Stromverluste werden möglichst gering gehalten.
Verschiedene Verbraucher bekommen Strom mit der Spannung zur Verfügung gestellt, die sie benötigen. Die Industrie benötigt beispielsweise Strom in einer anderen Spannung als du als Endverbraucherin oder -verbraucher.
Störungen einer Netzebene betreffen nicht zwingend sofort das ganze Stromnetz.
Die unterschiedlichen Netzebenen sind für verschiedene Zwecke optimiert und damit effizienter.
Du möchtest weiterlesen, was die einzelnen Netzebenen ausmacht? Dann findest du in unserem Ratgeber zu Netzebenen alle Details:
Der Taktgeber unseres Stromnetzes: die Netzfrequenz
Damit das deutsche Stromnetz reibungslos arbeitet, braucht es nicht nur verschiedene Netzebenen, auch eine konstante Netzfrequenz ist für die Stabilität unserer Stromversorgung entscheidend.
Die Netzfrequenz zeigt an, wie oft der Strom pro Sekunde seine Polarität ändert bzw. wie viele Wechselstromzyklen es pro Sekunde gibt. In Europa sind es genau 50 Spannungswellen pro Sekunde (50 Hertz). Damit wechselt der Strom 100-mal seine Polarität bzw. Richtung.
Die erzeugte Strommenge muss zu jedem Zeitpunkt exakt der verbrauchten Menge entsprechen. Wird mehr Strom verbraucht als erzeugt, sinkt die Frequenz unter 50 Hertz. Wird mehr erzeugt als verbraucht, steigt sie über 50 Hertz. Die Folgen können gravierend sein: Bei zu niedriger Frequenz laufen elektrische Geräte langsamer, bei zu hoher schneller. Im schlimmsten Fall droht ein großflächiger Blackout.
Wie Blackouts im deutschen Stromnetz verhindert werden und die Frequenz reguliert wird, erfährst du in unserem eigenständigen Ratgeber zum Thema:
Die Akteure im Hintergrund: Übertragungsnetzbetreiber
Bei einem so komplexen System wie dem Stromnetz kommt die Frage auf: Wer ist dafür zuständig, dass alles reibungslos läuft? Das sind die Übertragungsnetzbetreiber. In Deutschland gibt es vier an der Zahl. Sie stellen unsere Stromversorgung sicher. Dazu müssen sie zum Beispiel:
das Stromnetz kontinuierlich auf- und ausbauen,
die Wartung und eventuelle Reparaturen übernehmen,
andere Netzbetreiber informieren, damit eine effiziente Zusammenarbeit möglich ist,
die Einspeisevergütung für den Betrieb von Solaranlagen zahlen (und den eingespeisten Strom abnehmen und vermarkten) und vor allem
darauf achten, dass sich erzeugter und verbrauchter Strom die Waage halten.
Gerade Letzteres ist gar nicht so einfach. Wir erklären dir, wie Übertragungsnetzbetreiber arbeiten:
Netzbetreiber herausfinden
Es gibt Situationen, in denen du herausfinden musst, wer dein Netzbetreiber ist. Beispielsweise wenn du einen Stromanschluss beantragen oder eine Störung melden möchtet.
Es gibt drei einfache Wege, deinen Netzbetreiber in Erfahrung zu bringen:
Du kannst die Information auf deiner letzten Stromabrechnung finden.
Du kannst deinen Stromanbieter fragen.
Du kannst eine Online-Suche durchführen.
Die einzelnen Schritte und was den Netzanbieter vom Stromanbieter unterscheidet, verraten wir dir hier:
Smart Grid – intelligentes Stromnetz für die Energiezukunft
Unser deutsches Stromnetz steht vor großen Herausforderungen. Immer mehr erneuerbare Energien fließen ein. Das ist erst einmal eine gute Nachricht. Doch im Gegensatz zu konventioneller Energieproduktion sind Sonne und Wind nicht den ganzen Tag und das ganze Jahr über konstant verfügbar. Die Produktion schwankt. Zusätzlich erfolgt die Einspeisung von Strom nicht mehr nur aus industriellen Anlagen, sondern auch aus zahlreichen Privathaushalten über Solaranlagen auf dem Eigenheim. Konsumenten werden zu Produzenten. Die Stromproduktion wird zunehmend dezentral.
Der Haken: Die meisten privaten Systeme sind noch nicht steuerbar. Das bedeutet, der Strom fließt zu Stoßzeiten – beispielsweise an sonnigen Sommertagen zur Mittagszeit – ungesteuert ins Netz, unabhängig von der Nachfrage. Das bringt die Netzspannung unter Druck.
Das Smart Grid bzw. “intelligente Stromnetz” soll helfen, die Erzeugung, Speicherung und den Verbrauch von Strom aus diversen Quellen effizient miteinander zu verknüpfen und Leistungsschwankungen automatisch auszugleichen.
Aber wie wird unser Stromnetz intelligent? Was für technische Voraussetzungen braucht es, um Datenaustausch und Stromspeicherung zu ermöglichen? Erfahre mehr zur Zukunft des deutschen Stromnetzes hier: