Das Berliner Beratungsunternehmen Neon Neue Energieökonomik untersuchte in einer Studie den individuellen und volkswirtschaftlichen Mehrwert von dezentraler Flexibilität für das Stromsystem, also dem intelligenten Betrieb von Elektroautos, Heimspeichern und Wärmepumpen.

(WK-intern) – Auftraggeber der Studie war der Verband der Elektro- und Digitalindustrie.

Der rasante Zubau von Wärmepumpen, Elektroautos und Heimspeichern hat signifikante Auswirkungen auf das Stromsystem: Wenn diese die Anlagen nicht systemdienlich betrieben werden, ist eine deutliche Belastung von Netzen und Kraftwerkspark zu befürchten.

• Jedoch haben gerade Wärmepumpen, Elektroautos und Heimspeicher ein inhärentes Flexibilitätspotential:
• Solarbatterien können Strom dann einspeichern, wenn erneuerbarer Strom im Überfluss vorhanden ist und die Netze freie Kapazität haben – und zu Spitzenlastzeiten ausspeichern.
• Elektrofahrzeuge werden im Schnitt weniger als eine Stunde am Tag bewegt und benötigen nur einen Bruchteil der verbleibenden Zeit, um wieder aufzuladen: intelligent betrieben, laden sie ihre Batterien in der günstigsten Stunde auf.
• Auch Wärmepumpen können dank Pufferspeicher den Stromverbrauch um einige Stunden verschieben.

Durch eine solche stromsystemdienliche Betriebsweise können Wärmepumpen, Elektroautos und Heimspeicher einen wesentlichen Beitrag zur Integration von Wind- und Solarenergie leisten, den Bedarf an neuen Kraftwerken und Großbatterien senken und den notwendige Verteilnetzausbau reduzieren.

Die neue Neon-Studie zeigt, dass der systemdienliche Betrieb einer Wärmepumpe die im Stromsystem verursachten Kosten um 24% gegenüber dem lastgetriebenen Betrieb senkt. Die Kosten im Stromsystem für das Laden eines Elektroautos sinken sogar um mehr als 70%. Ein konventionell geladenes Elektroauto verursacht also mehr als drei Mal so hohe Kosten im Energiesystem wie ein intelligent geladenes Auto. Zusätzliche Erlöspotentiale wie Intraday-Optimierung oder bidirektionales Laden sind dabei noch nicht einmal berücksichtigt.

Dr. Anselm Eicke, Autor der Studie erläutert: „Wie wichtig sinnvolle ökonomische Anreize sind, sieht man auch bei Heimspeichern. Die klassische, heute dominierende Eigenverbrauchsoptimierung senkt zwar die Stromrechnung der jeweiligen Haushalte, erzielt aber nahezu keinen Nutzen für das Stromsystem. Sie resultiert somit vor allem in einer Umverteilung der Kosten des Stromsystems zulasten anderer Verbraucher. Eine intelligent betriebene Solarbatterie, die anhand eines dynamischen Stromtarifs optimiert wird, schafft hingegen im von uns untersuchten Fall fast sieben Mal mehr Nutzen für das Energiesystem.“

Die Studie empfiehlt dynamische Stromtarife und zeitvariable Netzentgelte, bei denen sich die Strompreise im Stundentakt ändern und so akkurat die Belastung des Stromsystems widerspiegeln.

Prof. Lion Hirth, ebenfalls Autor der Studie, erklärt die Vorteile solcher Tarife: „Manche befürchten, dass dynamische Stromtarife die Verteilnetze belasten. Unsere Analysen zeigen das Gegenteil: Der marktgetriebene Einsatz der Flexibilität entlastet heutzutage tendenziell das Verteilnetz. Somit sind dynamische Tarife aktuell netzdienlich und senken die Kosten aller anderen Netzkunden.“

Die Studie steht unter neon.energy/mehrwert-flex zur Ansicht bereit.

PM: Neon Neue Energieökonomik

PB: Abbildung. Erwartete Veränderung der installierten Leistung flexibler Erzeuger und Verbraucher von 2020 bis 2045. Prozentzahlen geben Anteil der dezentralen Flexibilität an flexiblen Kraftwerksleistung an. Eigene Darstellung auf Basis des BMWK-Langfristszenarios und eigenen ergänzenden Annahmen.