Die Grundlast bezeichnet in der Energiewirtschaft die Mindestmenge an elektrischer Leistung, die rund um die Uhr in einem Stromnetz benötigt wird, um die kontinuierliche Nachfrage zu decken. Sie stellt somit die niedrigste Tageslast im Stromnetz dar und bleibt in der Regel auch in Schwachlastzeiten konstant. Da die Grundlast nur selten und nur minimal unterschritten wird, muss sie besonders zuverlässig durch Energieerzeuger gedeckt werden. Dieser Strom sollte kontinuierlich und möglichst unabhängig von äußeren Einflüssen produziert werden, da er eine entscheidende Komponente für ein stabiles und zuverlässiges Energieversorgungssystem darstellt.
Charakteristika der Grundlast
In Deutschland variiert die Grundlast typischerweise zwischen 40 und 60 Gigawatt, abhängig von Jahr zu Jahr, Jahreszeit zu Jahreszeit und Tag zu Tag. In Gegensatz dazu lagen beispielsweise die Höchstlasten Mitte Januar 2024 bei etwa 75 Gigawatt und Anfang April 2024 bei 45 bis 50 Gigawatt. Der gesamte Energiebedarf Deutschlands schwankt demnach sehr und die Grundlast wird durch verschiedene Verbrauchergruppen erzeugt. Dazu zählen:
- Private Haushalte mit Standby-Geräten, wie Fernseher, Bildschirme, Laptops und andere elektronische Geräte im Standby-Modus. Dazu zählen ebenfalls Netzwerkgeräte, wie Router und Receiver sowie Kühlgeräte oder Pumpen.
- Industrieanlagen, die im Dauerbetrieb laufen und eine kontinuierliche Stromversorgung benötigen.
- Infrastrukturelle Verbraucher wie die Straßenbeleuchtung und andere öffentliche Einrichtungen, die zur nächtlichen Grundlast beitragen.
Grundlast als Basis zur Kapazitätsplanung
Die Grundlast ist ein entscheidendes Element für die Stabilität und Planung im Energiesystem. Sie unterstützt durch ihre konstante Nachfrage die Netzstabilität und hilft, Stromausfälle zu vermeiden. Da die Grundlast kontinuierlich gedeckt werden muss, dient sie als verlässliche Basislast, auf die das gesamte Stromnetz aufbauen kann. Für die langfristige Energieplanung und Kapazitätsplanung von Kraftwerken bietet die Grundlast einen stabilen Wert. Dieser dient als Basis für die Entwicklung von Versorgungsstrategien im Netz. Darüber hinaus spielt ein effizientes Grundlastmanagement eine essenzielle Rolle bei der Integration erneuerbarer Energien, wie Wind- und Solarenergie. Da diese wetterabhängig sind und in ihrer Einspeisung schwanken, stellt die stabile Grundlast eine wichtige Stütze dar, die es ermöglicht, die Unregelmäßigkeiten der erneuerbaren Energiequellen im Netz auszugleichen.
Regelbare Kraftwerke zur Deckung der Grundlast
In Deutschland wird die Grundlast bisher primär durch Grundlastkraftwerke wie beispielsweise Kohle- und Gaskraftwerke gedeckt. Durch die meist vorgegebene starre Bandfahrweise gelten diese als „grundlastfähig“ und liefern konstant Strom. Aufgrund ihrer wirtschaftlichen und technischen Beschaffenheit mit hohen Bereitschaftskosten und niedrigeren Betriebskosten können Grundlastkraftwerke ihre Leistung nur bedingt anpassen, gelten aber so als zuverlässige Basis für die Deckung der Grundlast. Mit dem Ausbau erneuerbarer Energien wird jedoch die Flexibilität der Stromversorgung wichtiger. Die bisherigen grundlastfähigen Kraftwerke sollen künftig durch flexible Kraftwerke, Speicherlösungen und Lastmanagement ergänzt werden, um die wetterabhängige Energieproduktion der Erneuerbaren besser auszugleichen.
Deckung der Grundlast mit verändertem Strommix
In Deutschland hat der Energiemix in den letzten Jahren einen tiefgreifenden Wandel durchlaufen. Während früher fossile Energieträger wie Kohle und Kernkraft die Hauptlast trugen, wird seit der Energiewende zunehmend auf erneuerbare Energien gesetzt. Der aktuelle Strommix besteht heute zu über 50 % aus erneuerbaren Energien, insbesondere aus Wind- und Solarenergie, die jedoch wetterabhängig sind und deshalb schwankend ins Netz eingespeist werden.
Sorge bereitet hier besonders die sog. Dunkelflaute. Deutschland setzt dazu zurzeit auf Gaskraftwerke als Brückentechnologie und Stromimporte, um bei Bedarf Engpässe zu vermeiden. Künftig sollen dezentrale Erzeugereinheiten mit intelligentem Energiemanagementsystemen, Strom- und Wasserstoffspeicher bei größeren Schwankungen Abhilfe schaffen. Noch ist das deutsche Energiesystem stark diversifiziert, aber auch anfälliger, da die Verfügbarkeit erneuerbarer Quellen im Gegensatz zu konventionellen Kraftwerken nicht durchgehend garantiert ist.
Herausforderungen und Perspektiven für die Grundlast
Die Elektrifizierung des Verkehrs- und Wärmesektors führt zu einem steigenden Strombedarf, sodass künftig mit einer verstärkten Grundlast zu rechnen ist. Der Anteil an Elektrofahrzeuge und Wärmepumpen wird beispielsweise weiter steigen und den Gesamtstromverbrauch erhöhen. Auch das klassische, starre Konzept der Grundlast wird von vielen Experten zunehmend in Frage gestellt. Sie fordern ein flexibleres System, bei dem Angebot und Nachfrage besser aufeinander abgestimmt werden. Möglichkeiten, dies zu erreichen, umfassen intelligentes Lastmanagement, Sektorenkopplung, ein Strom-Kapazitätsmarkt und variable Stromtarife, die Verbrauch und Erzeugung dynamisch steuern. Die Grundlast wird zwar weiterhin eine wichtige Rolle im Energiesystem spielen, aber ihr Management muss durch technologische Innovationen, den Ausbau von Speichern und eine höhere Flexibilität angepasst werden. Nur so können die Versorgungssicherheit und Stabilität im Zuge der Energiewende langfristig gewährleistet werden.