Die Lösung, die sich in der Praxis zunehmend durchsetzt, ist konzeptionell elegant: Man kombiniert einfach mehrere Erzeuger an einem einzigen Netzanschluss. Solarstrom fließt tagsüber. Wind liefert nachts und im Winter. Beide zusammen nutzen die vorhandene Infrastruktur weit effizienter als jede Technologie für sich allein.

Das nennt sich Hybridisierung. Einer der wichtigsten Trends bei der Energiewende.

Hybridisierung – ein wachsender Trend

Erneuerbare Energien erzeugen heute erheblich mehr Strom als noch vor einigen Jahren. Allerdings stoßen wir auf Engpässe bei den Übertragungsnetzen. Das betrifft nicht nur die großen Hochspannungsverbindungen über weite Strecken, sondern auch die lokalen Netzanschlüsse, über die Photovoltaik- oder Windenergieanlagen einspeisen.

Ein Teil der Kapazität dieser Anschlüsse bleibt aufgrund von Witterung und Tageszeit oft ungenutzt. Hier kommt die Hybridisierung ins Spiel: Durch die Kombination verschiedener Erzeugungsarten – und gegebenenfalls Speichertechnologien – lässt sich ein bestehender Netzanschluss besser und effizienter nutzen. Wer bestehende Anlagen hybridisiert, kann sogar neue Kapazitäten schaffen. Ohne dass das Netz ausgebaut werden muss.

Was sind die Vorteile für Energiepolitik und Betreiber?

1. Optimierung der Energieerzeugung

Windkraftanlagen und Photovoltaikanlagen haben unterschiedliche Erzeugungsprofile. Wind produziert unabhängig von der Tageszeit und schwächelt oft genau dann, wenn Solar seinen Tagespeak erreicht. Diese Komplementarität ist keine zufällige Ergänzung, sondern hat einen physikalischen Grund: Thermische Effekte bremsen den Wind tagsüber, während die Sonneneinstrahlung ihr Maximum erreicht. Durch die Kombination werden tägliche und saisonale Produktionsschwankungen teilweise ausgeglichen. Das Ergebnis ist eine kontinuierlichere Stromerzeugung. 

2. Effiziente Nutzung von Netzanschlüssen

Jeder Netzanschluss hat eine maximale Wirkleistung. In Deutschland beträgt die Volllastzeit für Photovoltaik je nach Standort bis zu 1.000 Stunden pro Jahr, für Onshore-Windkraftanlagen an geeigneten Standorten bis zu 2.500 Stunden. Kombiniert ergibt sich eine durchschnittliche Kapazität von etwa 3.200 Volllaststunden pro Jahr, also eine deutlich gleichmäßigere Auslastung des vorhandenen Anschlusses.

3. Netzstabilität und Kapazitätserweiterung

Wenn Wind und Solar sich gegenseitig ausgleichen, wird das Netz stabiler. Und weil die Einspeisung gleichmäßiger fließt, entstehen zusätzliche Kapazitäten. 

4. Höhere Erlöse

Der Strompreis schwankt je nach Tageszeit und Wetterlage. Wer viel produziert, wenn alle anderen auch viel produzieren, erzielt schlechtere Preise. Hybridanlagen haben hier einen strukturellen Vorteil: Ihr kombiniertes Erzeugungsprofil aus Wind und Solar fällt seltener mit Niedrigpreisphasen zusammen als jede Technologie für sich allein. Das schlägt sich in besseren Capture-Preisen nieder, dem tatsächlich erzielten Durchschnittserlös je eingespeister Kilowattstunde.

Hinzu kommt das gleichmäßigere Produktionsprofil. Es reduziert das Volumenrisiko für den Abnehmer und stärkt damit die Verhandlungsposition bei PPAs. PPAs sind langfristige Direktverträge zwischen Erzeuger und Abnehmer zu vorab vereinbarten Preisen.

Die Hybridisierung von Wind und Solar ist eine vielversprechende Strategie. Allerdings reicht sie allein nicht aus, um eine stabile Grundlast zu garantieren. Es gibt immer Phasen, in denen weder die Sonne scheint noch der Wind weht, die sogenannte Dunkelflaute. Eine vollständige Grundlastversorgung aus erneuerbaren Energien erfordert starke paneuropäische Netzinfrastruktur und Speicherkapazitäten. Dennoch trägt die Hybridisierung dazu bei, die bestehende Infrastruktur besser auszulasten und eine gleichmäßigere lokale Einspeisung zu ermöglichen.

Regionale Unterschiede und Standortwahl

Grundsätzlich sind alle Standorte für Hybridanlagen geeignet, sofern keine baulichen oder technischen Hindernisse vorliegen. Wie gut das funktioniert, hängt davon ab, wie viel Wind und Sonne ein Standort tatsächlich bietet.

Idealerweise sollten sich die Erzeugungsprofile der Technologien möglichst wenig überlappen. Das erfordert sorgfältige Planung, denn eine 50:50-Aufteilung oder gleich große Anlagen sind selten die beste Lösung. Eine Studie anhand dreier Vergleichsstandorte in Portugal zeigt: Die Relationen von Wind- und Solarenergie können sich von Ort zu Ort stark unterscheiden, die Korrelationen auf Tages- und Jahressicht sind jedoch sehr gering oder sogar negativ. Je größer die Komplementarität, desto größer das Hybridisierungspotenzial.¹

Beide Erzeugungsarten müssen nicht direkt nebeneinander stehen. Wichtig ist nur eine gewisse räumliche Nähe zum gemeinsamen Netzanschluss. Ein Beispiel aus der Praxis: Ein Photovoltaik-Kraftwerk nordöstlich von Berlin mit 130 Megawatt peak hatte eine mehr als 20 Kilometer lange Kabeltrasse, die nachts kaum genutzt wurde. Durch den Zubau eines Windparks mit fünf Turbinen und 30 Megawatt Nennleistung in der Nähe wird der Anschluss heute wesentlich effizienter ausgelastet. Notwendig war dafür nur knapp ein Kilometer zusätzliches Kabel.

Bestandsanlagen hybridisieren oder neu planen?

In der Praxis dominiert derzeit die nachträgliche Hybridisierung: Eine bestehende Windanlage wird durch Photovoltaik ergänzt oder umgekehrt. Das liegt daran, dass Netzkapazitäten knapp sind und Windprojekte wesentlich länger dauern als Solaranlagen. Wer eine bestehende Windanlage durch Photovoltaik hybridisiert, erzielt deutlich früher erste Kapitalrückflüsse.

Ein Beispiel aus der Praxis: Der Energieversorger EDP hybridisierte drei bestehende Windparks in Zentralspanien mit Photovoltaik und steigerte die Stromproduktion um bis zu 40 Prozent.² Ob ein zusätzlicher Batteriespeicher wirtschaftlich sinnvoll ist, hängt von den tatsächlichen Produktionsüberlappungen und den Batteriepreisen ab. Mit weiter sinkenden Speicherkosten wird diese Option zunehmend attraktiver.

Zukünftig wird Hybridisierung aber auch bei der Planung neuer Anlagen von Anfang an mitgedacht. Der Vorteil: Wind- und Solaranlage durchlaufen ein gemeinsames Genehmigungsverfahren statt zwei separate. Das spart Zeit und Ressourcen.