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Finnland strickt an einem selbstdenkenden Stromnetz

NZZ.

Benjamin Triebe, Helsinki

Vor einem Jahr trat für Finnland der Ernstfall ein. Der russische Staatskonzern Inter RAO kappte Mitte Mai 2022 die Exporte von Strom. Finnland musste einen Zehntel seines Bedarfs an Elektrizität ersetzen. Grund für den Stopp waren Russlands Krieg gegen die Ukraine und Finnlands Hinwendung zur Nato. Die Angst vor Blackouts war im folgenden Winter spürbar. Stromausfälle konnten nur mit Sparanstrengungen und erhöhten Importen aus Schweden verhindert werden.

Der Winter ist vorbei, doch Finnlands Versorgungssicherheit ist dauerhaft schwieriger geworden. Das zeigt der neue Reaktor im Kernkraftwerk Olkiluoto, der Mitte April mit 14 Jahren Verspätung den kommerziellen Betrieb aufnahm. Olkiluoto 3 ist der erste neue Reaktor in Finnland seit mehr als 40 Jahren und in Europa seit 15 Jahren. Er ist ein Bollwerk gegen die russische Aggression: Mit seiner Produktionskapazität von rund 14 Prozent des finnischen Stromverbrauchs kann er die abgeschnittenen Importe mehr als kompensieren.

In zwölf Jahren grün

Aber das war nicht der Plan. Olkiluoto 3 hätte ein Bollwerk für die grüne Transformation der Stromversorgung sein können. Die vom Wetter unabhängige Kernkraft wäre die Rückendeckung für den Ausbau der erneuerbaren Energien gewesen. Finnland hat ein ambitioniertes Ziel: Das Land will bis 2035 klimaneutral sein, und dafür wird viel mehr Strom benötigt. Die finnische Industrie, vor allem die Papierherstellung, arbeitet sehr energieintensiv. Doch ohne russische Importe wird der neue Reaktor gebraucht, um den Status quo stabil zu halten.

Die Sicherheit für die Energiewende muss woanders herkommen. Zum Beispiel von einer 300 Jahre alten Brauerei vor den Toren Helsinkis. Sinebrychoff, das drittälteste Unternehmen Finnlands, zählt zur kritischen Infrastruktur des Landes – aber nicht wegen der jährlichen Produktion von 300 Millionen Litern Karhu-Bier, Somersby-­Cider und Coca-Cola, selbst wenn die für die 5,5 Millionen Finnen sicher nicht unwichtig ist.

Nein, kritisch sind die zwei Meter hohen weissen Kästen, die auf der Fläche eines halben Fussballfeldes auf dem Brauereigelände stehen. Dabei handelt es sich um Lithiumionenbatterien, die des Nachts geladen werden, wenn der Strompreis niedrig ist. Tagsüber geben sie den Strom an die Brauerei ab – oder sie speisen ihn in das nationale Stromnetz zurück, wenn dort Bedarf herrscht. Das trägt dazu bei, das Stromangebot im Einklang mit der Nachfrage zu halten und so das Netz zu stabilisieren. Kippt das Gleichgewicht, schwankt die Frequenz im Netz, und der Strom fällt aus.

Lukrativer Hinterhofhandel

Die Stabilisierung des Netzes ist international eine grosse Herausforderung beim Ausbau erneuerbarer Energien. Für den Brauereidirektor Pasi Lehtinen ist sie ein lohnendes Geschäft. Wenn der Bedarf an Strom im Netz hoch ist, ist es auch der Preis für den Rückverkauf. Der Ukraine-Krieg hat den Handel noch profitabler gemacht. «Die Strompreise schwanken stärker als früher», sagt Lehtinen und lobt die im Jahr 2021 aufgestellten Kästen in seinem «Hinterhof».

Doch Lehtinens Interesse deckt sich mit dem des Netzbetreibers Fingrid. «Es geht nicht nur darum, Geld zu verdienen. Das Stromnetz läuft effizienter und optimaler, weil der Stromkonsument zu der Flexibilität des Netzes beiträgt», sagt Constantin Ginet von Siemens Smart Infrastructure, der in Zug beheimateten Sparte für Gebäudetechnik und Energiesysteme des deutschen Industriekonzerns.

Smart Infrastructure ist mit weltweit 70 000 Mitarbeitern eine der drei grossen Divisionen von Siemens und hat als einzige ihren Sitz in der Schweiz. Siemens hat das Strommanagement der ­Sinebrychoff-Brauerei entworfen, installiert und verwaltet es auch, wie Ginet, der für Energiedienstleistungen zuständig ist, nach Finnland eingeladenen Journalisten jüngst erläuterte.

Rund ein Drittel des finnischen Stroms wird von Atomkraftwerken erzeugt, die in der Öffentlichkeit breit akzeptiert sind – und bereits die Hälfte wird aus erneuerbaren Energien gewonnen. Dabei haben Wasserkraft und Biomasse, insbesondere Holz, einen grossen Anteil. Holz ist in den riesigen finnischen Wäldern reichlich vorhanden, aber inwiefern die Freisetzung des im Holz gespeicherten Kohlendioxids wirklich klimaneutral ist, ist umstritten. Für den Ausbau setzt Helsinki stärker auf Windkraft und etwas auf Solar.

Energiemix zur Überbrückung

Wegen deren Wetterabhängigkeit braucht es Stromreserven, die jederzeit angezapft werden können. Kohlekraftwerke sind keine Alternative mehr, grosse Atommeiler sind teuer und brauchen Zeit, kleine Kernkraftwerke sind noch in der Entwicklung. Geforscht wird auch an der Erzeugung von Wasserstoff als Energiespeicher. Aber zunächst braucht es Zwischenschritte, und davon viele: Die Batterien im Hinterhof der Sinebrychoff-Brauerei liefern maximal 20 Megawatt.

Die klimafreundliche Transformation macht das Stromnetz dezentralisierter und komplexer. Die Zahl der Anfragen, Produktionsstätten für erneuerbare Energien an das Netz zu koppeln, kletterte laut Fingrid im vergangenen Jahr auf Rekordhöhe. Meistens ging es um Windkraft. «Finnland ist der vielleicht heisseste Markt für saubere Energie in Europa», schrieb der Fingrid-Planungschef Mikko Heikkilä in einer Strategiestudie. Damit werde ein flexibles Management des Netzes noch wichtiger.

Dabei helfen sogenannte Micro-grids: kleine Stromnetze, die Erzeuger und Konsumenten einer Region vereinen und im Notfall unabhängig vom Hauptnetz betrieben werden können. Im Industriegebiet Lempäälä, rund 160 Kilometer nördlich von Helsinki, hat der Versorger Lempäälän Energia seit 2018 solch ein Microgrid mit Siemens-Ausrüstung aufgebaut. Zur Stromerzeugung von maximal 12 Megawatt werden Solarzellen, Gasturbinen und Brennstoffzellen eingesetzt. Der Produktionsmix reguliert sich automatisch. Die Batterien zur Speicherung überschüssigen Stroms dienen auch Fingrid als Reserve.

Monopole stehen im Weg

Doch es gibt ein Problem: Das Micro-grid steht als Aushilfe für das nationale Netz bereit, falls ein Blackout eintritt. Allerdings hätten die Betriebe im Industriegebiet von Lempäälä nichts von dem autark arbeitenden Stromnetz gehabt. «Unsere ursprüngliche Idee war, die Stromkunden der Region mit unserem Netz zu verbinden», erläutert Mikko Kettunen, Chef von Lempäälän Energia.

Aber das lässt die Regulierung nicht zu. Die Lizenz zur Stromversorgung im Industriegebiet und damit ein lokales Monopol besitzt ein anderes Unternehmen. «Das klingt verrückt, aber so läuft es. Man kann nicht einfach die Kabel verbinden und Strom liefern», sagt Kettunen. Er hofft, dass sich die Wettbewerbslage bald ändert. Für den Moment sind Vorschriften selbst im innovationsfreudigen Finnland die grösste Herausforderung für das Microgrid.

Dass der Teufel bei der Energiewende oft nicht in der Technik steckt, sondern in Verträgen und Zulassungen, kann Thomas Kiessling bestätigen. Er ist Technologiechef bei Siemens Smart Infrastructure. «Genehmigungen und Vertragswerke sind fast das wichtigste Thema», sagt er im Gespräch. Und das international, nicht nur in Finnland – sowohl im Grossen, etwa bei der langsamen Zulassung von Windparks, als im Kleinen, etwa dem versperrten Zugriff auf Daten für das Energiemanagement von Gebäuden.

Smarter Einkaufstempel Sello

Der Betrieb von Gebäuden frisst rund 40 Prozent der weltweiten Energie. Da lässt sich viel optimieren, wie das Shoppingcenter Sello im Nordwesten Helsinkis zeigt. Mit über 160 Geschäften und Restaurants ist es eines der grössten in Skandinavien und zählte im vergangenen Jahr 21 Millionen Besucher. Die Sello-Chefin Marjo Kankaanranta beschreibt es als eines der «intelligentesten» Gebäude in Europa.

«Es gibt für uns eine Zeit vor Sello und eine Zeit nach Sello», sagt Harald Schnur, Länderchef von Siemens Smart Infrastructure für Finnland und das Baltikum. Aussergewöhnlich ist das Zusammenspiel von Gebäudetechnik, Energiemanagement und Netzanbindung. Solarzellen auf dem Dach und Batterien im Keller geben Spielraum. Wenn dem nationalen Netz eine Überlastung droht, fährt Sello automatisch den Strombezug aus dem Grid herunter.

Das Einkaufszentrum verbraucht 6 Megawatt, kann aber bis zu 3,5 Megawatt flexibel aus den eigenen Quellen speisen. Luftqualität, Temperatur und Beleuchtung werden ständig automatisch überwacht und reguliert. Wenn die Wetterdaten einen heissen Tag vorhersagen, setzt die Kühlung bereits am Vortag zu einer Zeit ein, wenn der Strompreis tiefer und das Netz weniger belastet ist.

Die Software ist das Gehirn

Solch ein umfassendes Energiemanagement braucht Daten. Bei Sello funktioniert es nur, weil mit Siemens am System gearbeitet wurde, seit 2003 das erste Gebäude des Shoppingcenters entstand. Wenn man das System auf bereits existierende Einkaufszentren in Europa übertragen wollte, «würde es ewig dauern», sagt der Siemens-Technikchef Kiessling. Viele Gebäudedienstleistungen sind outgesourct, die Daten liegen in getrennten Töpfen. Sie zusammenzuführen, braucht neue Verträge und damit Zeit. Welche Hauswartung lässt sich schon gern von einem Computermodell ersetzen?

In der Software liegt für Siemens der Schlüssel zur Energiewende. Der Konzern hat eine digitale Plattform entwickelt, die von der Gebäudesteuerung bis zum Stromnetz alle Komponenten verzahnen soll. Mit Fingrid arbeitet man an einem «digitalen Zwilling» des Netzes. «Finnland ist das perfekte Beispiel für ein Labor, wo wir Dinge ausprobieren und dann versuchen, sie global auszurollen», sagt Kiessling. Die Internationale Energieagentur (IEA) bezeichnete Finnland jüngst als eines der weltweit führenden Länder für Energieinnovationen.

Skurril kann es trotzdem zugehen. Im Norden sind die Winter lang. Das Shoppingcenter Sello erwärmt mit Heizschlangen die Zugangswege, um sie frei von Eis und Schnee zu halten. Dazu sei man verpflichtet, um die Sicherheit der Besucher zu garantieren, heisst es. Aber Sensoren, Infrarotkameras und der Einbezug der Wettervorhersage erlaubten es, automatisch nur so viel zu heizen, wie wirklich nötig sei. Das Abwägen von Komfort und Klimaschutz bleibt ein Balanceakt.

Allgemeine Lage: Zwischen einem Hoch über den Britischen Inseln und dem Mittelmeertief «Minerva» liegt die Schweiz in einem starken Druckgefälle und einer straffen Bisenströmung. Im Tagesverlauf nimmt der Einfluss des erwähnten Hochs zu, wodurch die Luft langsam abgetrocknet wird. Auch in den kommenden Tagen verbleiben wir in dieser Bisenströmung.

Heute: Der heutige Tag beginnt vielerorts stark bewölkt und besonders im Osten und entlang der Berge mit etwas Regen oder ab rund 1100 bis 1400 Metern mit Schnee. Tagsüber lockert sich die Wolkendecke über dem Mittelland von Westen her allmählich etwas auf, in den Voralpen bleiben die Wolken zahlreich. Die Höchstwerte liegen bei 13 bis 14 Grad.

Aussichten: Morgen Auffahrt und am Freitag geht es mit einem Mix aus eher vielen Wolken und dazwischen etwas Sonne weiter. Besonders über dem Relief steigt nachmittags die Schauerneigung jeweils etwas an.

Quelle: NZZ

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