Blindleistung im Stromnetz: So vermeiden Sie unnötige Energiekosten

13.10.2016 13:29:43 von David Wagenblass

Blindleistung im Stromnetz

Blindleistung belastet nicht nur das Stromnetz, für gewerbliche Großabnehmer stellt sie auch einen zusätzlichen Kostenfaktor dar. Denn wenn die nicht nutzbare Blindleistung im Stromnetz eine bestimmte Grenze überschreitet, wird sie dem Stromkunden in Rechnung gestellt. Im folgenden Beitrag erläutern wir, was Blindleistung ist, wie sie entsteht und wie Verbraucher die Blindenergiekosten reduzieren oder sogar ganz vermeiden können.

Wie entsteht Blindleistung?

Blindleistung ist eigentlich ein irreführender Begriff. Er bezeichnet den Anteil des Stromes im Stromnetz, der nicht in nutzbare Energie umgewandelt wird. Dieser Teil des Stromes lässt sich also nicht für den Betrieb von Anlagen oder Geräten verbrauchen – daher sein Name.

Ganz überflüssig ist die Blindleistung aber nicht. Sie ist erforderlich, um zum Beispiel in Transformatoren, Generatoren, Elektromotoren oder Vorschaltgeräten Magnetfelder auf- und abzubauen oder Kondensatoren zu laden. Die Magnetfelder sorgen dafür, dass der Strom im Wechselstromnetz übertragen wird. Ohne Blindleistung käme also auch der nutzbare Strom nicht vom Kraftwerk zum Verbraucher.

Dabei steigt der Anteil der Blindleistung besonders, wenn der Strom unregelmäßig ins Netz eingespeist wird. Das ist etwa beim Strom der Fall, der aus den erneuerbaren Energien Wind und Sonne gewonnen wird. Wird zu viel Strom ins Netz eingespeist, muss zur Regulierung der dadurch entstehenden Spannungen zusätzlich Blindleistung übertragen werden.

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Definition: Wirkleistung, Blindleistung, Scheinleistung

  • Wirkleistung ist die Energie, die tatsächlich in andere Energieformen umgewandelt wird und die der Verbraucher etwa als Bewegungsenergie, Wärme oder Licht nutzen kann.
  • Blindleistung baut Magnetfelder und ist erforderlich, um die Wirkleistung zu übertragen. Sie fließt im Stromnetz zwischen Erzeuger und Verbraucher hin und her, lässt sich aber nicht in andere Energieformen umwandeln.
  • Die Scheinleistung setzt sich aus der Wirkleistung und Blindleistung zusammen. Sie bezeichnet den gesamten im Stromnetz bereitgestellten Strom, von dem ein bestimmter Anteil – die Blindleistung – aber nicht verbraucht werden kann.

Ein gerne herangezogenes Beispiel veranschaulicht den Zusammenhang anhand eines mit Bier und Schaumkrone gut gefüllten Glases. Das Bier entspricht der Wirkleistung, der Schaum der Blindleistung. Beides zusammen ergibt die Scheinleistung, denn das Glas hätte sich ohne den Schaum ja weiter (und wirkungsvoller) füllen lassen.

Was kostet die Blindleistung den Verbraucher?

Was im Stromnetz genau vor sich geht, ist nicht nur für Physiklehrer und Bierliebhaber interessant. Das hat einen einfachen Grund: Wenn eine bestimmte Grenze überschritten wird, müssen die Verbraucher die in der Scheinleistung enthaltene Blindleistung bezahlen. Denn die Energieversorger müssen die Scheinleistung übertragen, damit die Verbraucher die Wirkleistung nutzen können. Ab einem Anteil von 50 % der Blindleistung an der Wirkleistung stellen die Energieversorger ihn ihren Kunden in Rechnung.

Davon betroffen sind gewerbliche Großkunden, deren Anlagen entsprechend große elektromagnetische Felder erzeugen. Sie finden diesen Kostenfaktor als eigene Position auf der Stromrechnung. Privatkunden werden mit den durch Blindleistung verursachten Kosten dagegen nicht belastet.

Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, aus welchen Bestandteilen sich der Strompreis auf ihrer Rechnung zusammensetzt, dann lesen Sie meinen Beitrag "Einfach verstehen: Wie setzt sich der Strompreis zusammen".

Blindenergiekosten lassen sich reduzieren

Die Kosten für die Blindleistung lassen sich aber reduzieren oder sogar komplett vermeiden. Erforderlich ist dafür eine sogenannte Blindstromkompensationsanlage. Diese Anlagen funktionieren folgendermaßen: Sie erbringen die notwendige Blindleistung und nehmen sie wieder auf. Das reduziert den Anteil des vom Energieversorger bezogenen Blindstroms oder entlastet das Stromnetz sogar ganz. Dementsprechend stellt der Versorger dem Stromkunden weniger oder gar keinen Blindstrom mehr in Rechnung.

Eine Anlage zur Kompensation von Blindstrom kann beim Verbraucher ohne größere Eingriffe nachgerüstet werden. Die Investitionskosten amortisieren sich im Durchschnitt in zwei bis drei Jahren. Im Einzelfall sind auch Amortisationszeiten von unter einem Jahr möglich. Die Anlage arbeitet am wirksamsten, wenn sie verbraucher- und zeitnah installiert wird. Dies reduziert den im Stromnetz pendelnden Blindstrom am effektivsten.

Die Wirtschaftlichkeitsanalyse sollte ein fachkundiger Experte vornehmen. Gemeinsam mit ihm sollte auch die geeignete Blindstromkompensationsanlage ausgewählt werden.

Blindstromkompensation senkt auch Investitionskosten

Die Anschaffung einer Blindstromkompensationsanlage hilft aber nicht nur, Stromkosten zu sparen. Sie kann auch dazu beitragen, Kosten für eine Erweiterungsinvestition zu vermeiden. Das ist etwa dann Fall, wenn die Leistung des unternehmenseigenen Transformators nicht für eine geplante Erweiterung des Maschinenparks ausreicht und deshalb ein neuer, größerer Transformator angeschafft werden müsste. Möglicherweise reduziert eine Blindstromkompensationsanlage die Blindleistung aber so weit, dass die Leistung des alten Transformators für die neuen Verbrauchsgeräte ausreicht. Dann kann das Unternehmen auf die Investition in einen neuen Transformator verzichten.

Der Grund: Wenn die Blindleistung sinkt, wird das Stromnetz entlastet. Im Netz stehen dann mehr Kapazitäten zur Verfügung. Im Idealfall entspricht im entlasteten Stromnetz die Scheinleistung nun der Wirkleistung. Bei der Berechnung der Wirtschaftlichkeit der Investitionen stellt der Stromkunde den Kosten für einen neuen Transformator die Kosten für eine Anlage zur Blindleistungskompensation und die mögliche Senkung der Stromkosten gegenüber.

Senkung des CO2-Ausstoßes

Zusätzlich trägt die Kompensation von Blindleistung zur Reduzierung des CO2-Ausstoßes bei. Der Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie (ZVEI) geht davon aus, dass in Deutschland das Potenzial besteht, die Netzverluste auf diese Weise jährlich um 1,7 Milliarden kWh (1,7 TWh/a) zu senken. Das entspricht dem Stromverbrauch von 480.000 Haushalten und einem Ausstoß von 950.000 Tonnen CO2, so der ZVEI. Das Glas Bier lässt sich dann sicher guten Gewissens weiterhin mit Schaum genießen.

Fazit

Blindleistung kann nicht in nutzbare Energie umgewandelt werden und steht deshalb nicht für den Betrieb von Anlagen zur Verfügung. Überflüssig ist sie aber nicht: Sie ist erforderlich, um den nutzbaren Strom (die Wirkleistung) im Wechselstromnetz vom Kraftwerk zum Verbraucher zu übertragen. Dadurch belastet sie aber die strapazierten Stromnetze zusätzlich. Ab an einem Anteil von 50 % an der Wirkleistung stellen die Energieversorger die Blindleistung deshalb ihren gewerblichen Großabnehmern in Rechnung. Abhilfe kann eine Blindstromkompensationsanlage schaffen. Der Einbau einer solchen Anlage bietet gleich mehrere Vorteile: Er reduziert den Anteil des Blindstroms im Stromnetz und senkt damit die Stromkosten. Zudem kann die bessere Nutzung der Netzkapazität Investitionskosten vermeiden und – last but not least – zur Reduzierung des CO2-Ausstoßes beitragen.

Themen: Energieeffizienz

David Wagenblass

Autor: David Wagenblass

David Wagenblass ist seit vielen Jahren in der Energiewirtschaft tätig. Der Energieexperte berät u.a. Verbände in Energiefragen und hält regelmäßig Vorträge zur Kostenreduzierung im Energieeinkauf sowie durch Energieeffizienzlösungen. Darüber hinaus ist er der erste Ansprechpartner in Energiefragen für rund 10.000 Verbandsmitglieder in Deutschland. T : +49 621 290-1695 E-Mail: [email protected]

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