Wärmepumpen statt Gasbrennern, Elektroautos statt Benziner: Elektrischer Strom macht einen wachsenden Anteil unserer Energieversorgung aus. Gleichzeitig hängt seine Erzeugung immer mehr von volatilen Quellen wie Wind und Sonne ab. Um unter diesen Voraussetzungen ein stabiles Stromsystem aufzubauen, braucht es Flexibilität.
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Viele Geräte in Haushalten und der Industrie
Das sind nicht nur schnell regelbare Kraftwerke und verschiebbare Lasten in Gewerbe und Industrie, wie Kühlaggregate oder Kompressoren für Druckluft. Es geht auch um viele Geräte in privaten Haushalten. Laut der aktuellen Studie „Haushaltsnahe Flexibilitäten nutzen“ von Agora Energiewende werden E-Autos, Wärmepumpen und Heimspeicher im Jahr 2035 etwa zehn Prozent des benötigten Jahresbedarfs an Strom zeitlich verschieben können.
Das sind immerhin 100 Terawattstunden. Diese verbraucherseitige Flexibilität spart volkswirtschaftlich rund 4,8 Milliarden Euro, denn man braucht weniger Spitzenlastkraftwerke, Umspannstationen, Kabel und Großspeicher. Den mit Abstand größten Anteil an der flexiblen Regelung könnten die Wallboxen übernehmen.
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Managementsysteme steuern Energieflüsse
Schon heute steuern Energiemanagementsysteme viele flexible Verbraucher. Dabei geht es meistens darum, selbst erzeugten Solarstrom möglichst selbst zu nutzen. Um auf das Stromangebot oder die Netzauslastung zu reagieren, brauchen die Systeme ein Preissignal von außen.
So erhalten sie die Information, wann der Stromverbrauch am günstigsten ist, und wann es sich lohnt, die Last zeitlich zu verschieben. Wie ein solches Preissystem aussehen kann und was es bewirken würde, analysiert die Studie von Agora. Die Autorinnen und Autoren haben detailliert simuliert, wie sich die verschiedenen Tarifmodelle auf die Erzeugung und den Stromfluss in den Verteilnetzen auswirken könnten.
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Kosten für den Ausbau der Verteilnetze
Würde man an der starren Tarifstruktur für Strom und Netzentgelte festhalten, wären die Kosten für den Netzausbau in der Niederspannungsebene mit rund sieben Milliarden Euro anzusetzen. Damit könnte man die Verteilnetze modernisieren, um flexible Verbraucher rein bedarfsorientiert zu betreiben.
Dynamisiert man hingegen die Stromtarife auf Basis der Börsenpreise, hält aber die Netzentgelte konstant oder variiert sie nur in starren Zeitfenstern, schnellen die Ausbaukosten auf mehr als 17 Milliarden Euro hoch. Der Grund: Wenn Millionen E-Autos und Wärmepumpen gleichzeitig anspringen, sobald der Wind auffrischt und der Strompreis fällt, braucht man ein ziemlich starkes Netz, um diese Sprünge zu verkraften. Jeder vierte Ortsnetztrafo müsste in diesem Szenario erneuert werden, lautet das Ergebnis der Berechnungen. (gekürzt, HS)
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