Zunächst wurde bei den Unternehmen Hermann Peter Baustoffwerke und Taifun-Tofu sowie am Campus Heidenhofstraße des Fraunhofer ISE eine Energiesystemanalyse durchgeführt. Das Projektkonsortium entwickelte und installierte dafür Messkonzepte, um die Energiedaten zu erfassen. Auf Basis dieser Daten bildeten die Wissenschaftler des Fraunhofer ISE die Energiesysteme der ausgewählten Beispiele in einem Energiesystemmodell ab und erhoben so das technische Potenzial der Flexibilisierung für eine Strom-, Wärme- und Kältenutzung.
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So wurden am Fraunhofer ISE ein Kältenetz und ein Kaltwasserspeicher mit 200 Kubikmetern installiert. Durch den Austausch mehrerer dezentraler Kälteanlagen konnte die Systemeffizienz gesteigert werden. Der Kältespeicher ermöglicht es zudem, einen größeren Teil der Last durch freie Kühlung zu decken und die Kälteanlagen flexibler zu betreiben, wie entlang eines sich ändernden Strompreises. Auch die wichtige Rolle von Wärmepumpen wurde durch das Projekt unterstrichen.
Puffer ohne Anreize nicht nutzbar
Die erhobenen Flexibilitätsoptionen wurden in ein regionales und deutschlandweites Energiesystem- und Energiemarktmodell eingebunden. So konnte deren Interaktion mit dem Energiesystem und die damit verbundenen Auswirkungen bewertet werden. Um das Flexibilitätspotenzial hierzulande abzuschätzen, erhob das Team den Nichtwohngebäudebestand und berechnete das Flexibilitätspotenzial für verschiedene Technologien.
Um die berechneten Flexibilitätspotenziale einzuordnen, wurden sie mit der prognostizierten Residuallast, also dem Bedarf an Strom, der nicht durch erneuerbare Energien abgedeckt werden kann, für Deutschland im Jahr 2045 verglichen. Dabei zeigte sich, dass allein die Nichtwohngebäude ein relevantes Flexibilitätspotenzial besitzen, das bis zu 3,2 Prozent der Residualenergie im Jahr 2045 entspricht.
Reform der Netzentgelte nötig
Ein weiterer Schwerpunkt des Projekts lag in der rechtlichen Analyse der Hemmnisse, die derzeit eine Nutzung der Flexibilitätspotenziale verhindern. Eine Analyse vom Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität (IKEM) ergab, dass die Bereitstellung von Flexibilität für Unternehmen aktuell wirtschaftlich nicht interessant ist. Das Fazit: Ein zentrales Hemmnis sind derzeit die Netzentgelte: Eine Reformierung, die einen Strombedarf in Anlehnung an das Stromangebot fördert würde die Flexibilisierung wirtschaftlich interessanter machen. So könnten die Netzentgelte dynamisiert und an die Netz- oder Systemerfordernisse angepasst werden. (nhp)
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