Smarte Energiewende: Flexibles Stromsystem kann Kosten senken

12.12.2023 – Im Zuge der Energie- und Wärmewende mit dem Ausbau Erneuerbarer Energien ändern sich auch die Anforderungen an das Stromsystem. Der Think Tank Agora Energiewende hat in einer aktuellen Studie errechnet, dass mit der Nutzung von Elektrofahrzeugen, Wärmepumpen und Heimspeicher Haushalte in Deutschland im Jahr 2035 rund 100 Terawattstunden Strom zeitlich flexibel nutzen könnten. Diese flexible Last entspräche mehr als zehn Prozent des Gesamtstromverbrauchs in Deutschland im Jahr 2035 – und etwa der Hälfte des künftigen Stromverbrauchs von Haushalten.

Milliarden-Einsparungen an Brennstoff- und Investitionskosten

Bereits E-Autos können laut Studie zufolge über 60 Terawattstunden verschiebbare Last beziehungsweise Rückeinspeisung ins Netz bereitstellen. Dabei geht die Agora-Studie davon aus, dass etwa die Hälfte der Haushalte die Flexibilität ihrer E-Pkw, Wärmepumpen und Heimspeicher auch nutzt, wenn entsprechende Preisanreize vorhanden sind. Wird dieses Potenzial ausgeschöpft, können 2035 rund 4,8 Milliarden Euro an Brennstoff- und Investitionskosten eingespart werden, die sonst für Wasserstoffkraftwerke und Großbatterien benötigt würden. Diese Einsparungen würden wiederum für sinkende Stromkosten für alle Verbraucher sorgen.

Flextarife gefragt – Beteiligung an der Energiewende – weniger Netzausbau erforderlich

Um das große Potenzial der Lastverschiebung in Haushalten zu heben, bräuchte es allerdings neue Tarifmodelle, die etwa das Laden von E-Autos sowohl am Stromangebot als auch der Netzauslastung ausrichten. Ohne solche differenzierten Preissignale könnte die wachsende Zahl der stromintensiven Technologien in Haushalten zu höheren Belastungsspitzen im Netz führen.

Dynamische Stromtarife bilden das Erneuerbaren-Angebot und die Netzauslastung, heißt es in der Studie. „Viele Verbraucherinnen und Verbraucher wollen sich am Gelingen der Energiewende beteiligen. Eine Modernisierung der Stromtarife schafft hierfür neue Möglichkeiten“, sagt Simon Müller, Direktor von Agora Energiewende Deutschland. „Neue Tarifmodelle sollten Haushalten ermöglichen, auf das fluktuierende Angebot von erneuerbarem Strom zu reagieren. Gleichzeitig gilt es, den in einem klimaneutralen Stromsystem erforderlichen Netzausbau möglichst gering zu halten.“

Optimale Netzauslastung kann Kosten senken

Agora Energiewende schlägt daher ein Tarifmodell vor, das beide Ziele verbindet: Auf der einen Seite sollen dynamische Strompreise dafür sorgen, dass die günstigeren Flexibilitätsoptionen von Haushalten durch E-Autos, Wärmepumpen und Heimspeicher zuerst zum Einsatz kommen, bevor wesentlich kostspieligere Wasserstoffkraftwerke anlaufen. Auf diese Weise treten weniger Stunden mit sehr hohen Börsenstrompreisen auf und die durchschnittlichen Stromkosten für alle Verbraucher sinken.

Auf der anderen Seite beugen dynamische Netzentgelte, die die aktuelle Netzauslastung abbilden, lokalen Überlastungen im Stromnetz vor. Bei zunehmender Auslastung steigen die Netzentgelte und verhindern so, dass zu viele Abnehmer gleichzeitig ihren Strombezug erhöhen.  Die Modellierung, welche die Forschungsstelle für Energiewirtschaft im Auftrag von Agora Energiewende durchgeführt hat, zeigt, dass dadurch weniger Lastspitzen und in der Folge weniger Kosten für den Netzausbau anfallen.

EE-Branche fordert neues Strommarktdesign

Agora Verkehrswende hatte im Juni in einer Analyse zum derzeitigen Strommarktdesign dargestellt, wie sich das Laden von E-Pkws an der aktuellen Verfügbarkeit von Strom und der Auslastung des Stromnetzes orientieren müsste. Aus der Erneuerbaren Branche kommt grundsätzlich die Forderung nach einem Marktdesign für eine volatile und dezentrale Energiewende. Und laut Beschluss der Bundesregierung müssen Stromversorger ab 2026 verpflichtend dynamische Stromtarife anbieten.

Andere EU-Länder machen es bereits vor

In anderen europäischen Ländern sind zeitvariable Netzentgelte längst Realität, erläutern die Studienautoren. Die Bundesnetzagentur und Verteilnetzbetreiber sollten hieran anknüpfen und dynamische Netzentgelte in Deutschland ermöglichen“, sagt Müller. „Das ist ein wichtiger Beitrag zur kostengünstigen Integration von Erneuerbaren Energien.“

Wieviel Einsparungen möglich sind

Die Studie zeigt, dass dynamische Stromtarife durch ein kosteneffizienteres Stromsystem Ersparnisse für alle Verbraucher mit sich bringen: Ein Vier-Personen-Haushalt mit Wärmepumpe könnte bspw. perspektivisch rund 600 Euro im Jahr sparen. Denn flexible Stromkunden können ihren Verbrauch – in der Regel automatisiert – besser an Zeiten mit niedrigen Preisen ausrichten. Auch alle anderen Kunden würden dann weniger zahlen und sparen durchschnittlich 1 Cent je Kilowattstunde – was bei einem Vier-Personen-Haushalt inklusive Mehrwertsteuer rund 42 Euro Ersparnis jährlich bedeuten würde. Zusätzlich profitieren alle von niedrigeren Netzausbaukosten und besser ausgelasteten Netzen, so Agora Energiewende.

Tarifmodelle im Detail

Die Studie stellt vier Tarifmodelle mit unterschiedlichen Flexibilitätsanreizen nebeneinander und betrachtet deren Auswirkungen auf die Flexibilitätsbereitstellung von Haushalten, die Belastung des Stromverteilnetzes, die Netzausbaukosten sowie die möglichen Einsparungen in den Gesamtkosten der Stromerzeugung. na