Wie belastbar ist unser Stromsystem?

Zum wissenschaftlichen Beitrag im Fachmagazin Energy Strategy Reviews DOI: https://doi.org/10.1016/j.esr.2026.102162  

Bis 2030 sollen in Deutschland 80 Prozent des Bruttostromverbrauchs aus Erneuerbaren Energien stammen. Dafür wird unsere Elektrizitätsversorgung, die bisher vor allem auf Kernkraft, Kohle und Erdgas basierte, massiv umgestellt. Wie gestalten wir das Stromsystem der Zukunft nicht nur klimafreundlich, sondern auch so robust und krisenfest, also so resilient wie möglich?

„Bei der Beantwortung dieser Frage gibt es eine Herausforderung: Wir bauen derzeit ein System, das so noch nirgends existiert. Wir können nicht auf Erfahrungswerte zurückgreifen“, sagt Prof. Kai Hufendiek, Leiter des Instituts für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (IER). „Wir müssen daher stattdessen Energiesystemanalysen und -modelle zu Rate ziehen. Diese Werkzeuge erlauben es, Szenarien für den zukünftigen Versorgungsbetrieb zu simulieren. Daraus können wir Handlungsempfehlungen ableiten und die Resilienz, die Widerstandsfähigkeit des Stromsystems, verbessern.“

„Wie belastbar die Ergebnisse sind, die Energiesystemanalysen liefern, hängt zu einem nicht unerheblichen Teil vom Einsatz der richtigen Indikatoren ab“, sagt Erdal Tekin, wissenschaftlicher Mitarbeiter am IER. Indikatoren sind mathematische Kennzahlen, die Eigenschaften oder Ziele eines Energiesystems quantifizieren. Sie machen Ergebnisse verständlich, vergleichbar und transparent.

Hufendiek und Tekin haben gemeinsam mit weiteren Forschenden des IER jetzt eine Reihe neuer Indikatoren zur Bewertung der Resilienz von Stromsystemen entwickelt. Das Fachmagazin Energy Strategy Reviews hat ihre Arbeit mit den Vorschlägen veröffentlicht (DOI: https://doi.org/10.1016/j.esr.2026.102162 ).

„Unser Stromsystem befindet sich in einem fundamentalen Transformationsprozess. Bestehende Resilienz-Indikatoren haben zum Beispiel spezielle Eigenschaften von Strom aus Erneuerbaren Energien bisher nicht ausreichend abgebildet“, sagt Tekin. „Erneuerbare Energien können einerseits die Resilienz stärken, da sie die Abhängigkeit von Energieimporten verringern. Gleichzeitig sind sie aber schwankungsanfällig – ein resilientes Stromsystem muss auch darauf Antworten bereithalten. Unsere Indikatoren berücksichtigen zusätzlich solche Verschiebungen.“

Bei Resilienz denken viele häufig zuerst an die Versorgungssicherheit – also, dass jederzeit ausreichend Strom für alle verfügbar ist. Dies ist im Konzept der Resilienz enthalten, es geht aber darüber hinaus und kann auch weitere energiepolitische Ziele umfassen, etwa Wirtschaftlichkeit oder die Einhaltung von Emissionsgrenzen. Die neuen Indikatoren beleuchten sechs Dimensionen von Resilienz: Restlast, Zustand der Netzinfrastruktur, Diversität der Erzeugung, Kostenentwicklung, Lastdeckung und Emissionen.

Bisherige Resilienz-Indikatoren konzentrieren sich meist auf kurzfristige, ereignisgesteuerte Reaktionen. Sie fragen etwa danach, wie gut das Stromsystem Kriege, Krisen oder Naturkatastrophen abfedern kann. Die neuen Indikatoren nehmen dagegen verstärkt ereignisunabhängige Faktoren in den Fokus: Sie sind für langfristige Stressanalysen konzipiert und sollen Einblicke in strukturelle Schwachstellen liefern – lange, bevor kritische Schwellenwerte erreicht werden. Besonderen Wert haben die Forschenden auf die einfache Anwendung der Indikatoren in szenariobasierten Stromsystemmodellen gelegt.

Wieviel Investitionen in die Netzstabilität wollen und können wir uns leisten? Was ist wichtiger: Ein stabiler Strompreis oder die Senkung von Emissionen? „Wann ein Stromsystem als resilient gilt, kann nicht von der Forschung alleine beantwortet werden“, betont Hufendiek. „Das erfordert einen politischen Diskurs, in dem Zielkonflikte transparent gemacht und priorisiert werden. Aufgabe der Forschung ist es, fundierte Entscheidungsgrundlagen zu liefern. Mit unseren neuen Indikatoren konnten wir hier einige Lücken schließen, haben aber längst noch nicht alle für die Zukunft relevanten Faktoren erfasst - es gilt nun, den neuen Ansatz weiter auszubauen.“

Die Veröffentlichung:
Erdal Tekin, David Achenbach, Annika Gillich, Kai Hufendiek: Event-independent and anticipative resilience indicators for future-oriented electricity system model analysis. Energy Strategy Reviews, Volume 64, 2026. https://doi.org/10.1016/j.esr.2026.102162.

Kopernikus-Projekt Ariadne: Roter Faden durch die Energiewende
Die Forschung zu neuen Resilienz-Indikatoren ist Teil des vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt geförderten Kopernikus-Projekts Ariadne. Ariadne erforscht Energiewende-Strategien und deren systemische Wirkungen sowie sektorale Wechselwirkungen. Im Fokus stehen aber auch Politikinstrumente, um Klimaziele effizient und sozial ausgewogen zu erreichen. Neben den Resilienz-Indikatoren brachte das IER seine Kompetenzen noch in vielfältige weitere Ariadne-Fragestellungen ein.

Terminhinweis: Am 16. und 17. Juni 2026 findet in Augsburg das vierte und abschließende Kopernikus-Symposium unter dem Titel „Energiewende im Aufbruch: Werkzeuge, Strategien und Lösungen für eine erfolgreiche Transformation" statt. Die Veranstaltung richtet sich an Fachpublikum aus Wissenschaft, Wirtschaft, Politik und Zivilgesellschaft und ist kostenfrei. Informationen und Anmeldung

In unserer Reihe "Publikationen kompakt" finden Sie weitere Meldungen, die Forschungserkenntnisse aus Stuttgarter Publikationen greifbar machen – klar, verständlich und für alle zugänglich.