Die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien treibt die Energiewende derzeit zügig voran. Doch Sonne und Wind lassen sich nicht bedarfsgerecht an- und abschalten. Das stellt das künftige Energiesystem vor eine Vielzahl neuer Anforderungen. Ein zentraler Aspekt: Es wird ein deutlich höheres Maß an Flexibilität als heute benötigt, um die Bereitstellung und den Verbrauch von elektrischer Energie rund um die Uhr und an jedem Tag des Jahres im Gleichgewicht zu halten. Flexible Verbraucher können und müssen dazu einen wesentlichen Beitrag leisten. Die Frage, wie dies in naher Zukunft geschehen kann, ist ein wichtiges Thema auf der EM-Power Europe, der internationalen Fachmesse für Energiemanagement und vernetzte Energielösungen. Die Veranstaltung stellt die neuen Produkte, Technologien und Trends im Bereich Netz- und Energiemanagement für mehr Flexibilität im Energiesystem vor.
Abgerundet wird das Messeangebot durch ein vielfältiges Vortrags- und Diskussionsprogramm auf der EM-Power Europe Conference und dem The smarter E Forum. Die EM-Power Europe ist Teil von „The smarter E Europe", Europas größtem Messeverbund der Energiewirtschaft, und findet vom 19. bis 21. Juni 2024 parallel zur Intersolar Europe, „ees Europe“ und „Power2Drive Europe“ in München statt. Besonders in den kommenden Jahren muss das Energiesystem schnell deutlich flexibler werden: „Nach Berechnungen der EU wird der Bedarf an Flexibilität von heute bis 2030 um 133 Prozent steigen“, erklärt Michael Villa, Geschäftsführer des europäischen Industrieverbands Smart-En. Bis zum Jahr 2050 sei dann noch ein Mehr an Flexibilität von 25 Prozent erforderlich. In einer aktuellen Studie kommt Agora Energiewende zu dem Ergebnis, dass im Jahr 2035 E-Autos, Wärmepumpen und Heimspeicher rund zehn Prozent des dann benötigten Jahresbedarfs an Strom in Deutschland zeitlich verschieben können werden. Das wären etwa 100 Terawattstunden. Diese verbraucherseitige Flexibilität spart volkswirtschaftlich rund 4,8 Milliarden Euro.
Ein erster Verbraucherbeitrag zur Flexibilisierung ist bereits seit Jahren Stand der Technik: Prosumer mit eigener Photovoltaikanlage koppeln diese mit einem stationären Batteriespeicher, der eigenen Wärmepumpe und laden mit dem selbst erzeugten Strom ihr Elektroauto. Gesteuert wird das Ganze über ein Home Energy Management System (Hems). Damit minimieren sie nicht nur den eigenen Strombezug aus dem Netz. Durch den maximalen Eigenverbrauch entlasten sie auch das jeweilige Verteilnetz, da der erzeugte Solarstrom nicht eingespeist werden muss.
Auf dem Strommarkt stehen Angebot und Nachfrage im direkten Zusammenhang. Wenn die Sonne vom wolkenlosen Himmel scheint und dazu noch ein frischer Wind weht, wird der Strom an der europäischen Handelsplattform EEX billiger. Bislang merken die Verbraucher davon kaum etwas. Doch ab 2025 sind alle Stromanbieter in Deutschland verpflichtet, ihren Kunden einen dynamischen Stromtarif anzubieten, der auf die Marktsituation reagiert. Diese können dann ihren Verbrauch auf Zeiten verschieben, in denen günstiger Strom aus erneuerbaren Energien zur Verfügung steht, und so bares Geld sparen. Wenn allerdings viele Verbraucher genau zu diesen Zeiten gleichzeitig viel Strom verbrauchen, werden die Verteilnetze stark belastet.
Eine Flexibilisierung der Netzentgelte könnte diesem Effekt entgegenwirken. Auch hier greift in Deutschland ab 2025 ein Marktmechanismus: In Zeiten hoher Netzauslastung steigen die Netzentgelte, in Zeiten geringer Auslastung sinken sie. Der Bundesverband Neue Energiewirtschaft kommentiert diese Neuerung: „Mit den zeitvariablen Netzentgelten werden erstmals Anreize eingeführt, um Netzengpässe in der Niederspannung präventiv zu verhindern. Dieses zunächst sehr einfache Modell ist wichtig, um den Einstieg in die Nutzung der vorhandenen Flexibilität zu finden und Erfahrungen zu sammeln. Aber es müssen zukünftig noch weitere Hindernisse für die Nutzung von Flexibilität abgebaut werden.“ Die Netzentgelte seien dafür langfristig nicht geeignet, da sie zum Beispiel Erzeuger und Speicher nicht adressieren. Dafür sei eine grundlegende Reform der Netzentgeltstruktur notwendig.
Auch die Energieversorger können und werden immer mehr zur Flexibilität beitragen. Ihr Instrument ist ein intelligentes Lastmanagement. Droht die Netzkapazität knapp zu werden, können sie den Stromverbrauch ihrer Kunden durch eigenes Handeln deutlich reduzieren. Ein bereits heute vielfach erfolgreich praktiziertes Beispiel sind Sondertarife für Wärmepumpen: Wenn sich ein Engpass abzeichnet, können die Versorger angeschlossene Wärmepumpen automatisch vorübergehend abschalten. Die Kunden erleiden dadurch keinen Komfortverlust, denn thermische Speicher halten ihre Häuser warm. Im Gegenzug erhalten sie den Strom für ihre Wärmepumpe zu einem besonders günstigen Preis.
Ganz neu in Deutschland ist eine weitergehende Regelung: Eine Novelle des Energiewirtschaftsgesetzes (EnWG) erlaubt es den Netzbetreibern, Wallboxen und Wärmepumpen gezielt zu drosseln, wenn an einer Stelle des Netzes eine Überlastung droht. Im Gegenzug dürfen die Netzbetreiber den Anschluss solcher Verbraucher nicht mehr mit Verweis auf eine mögliche Netzüberlastung ablehnen. Bis diese Möglichkeit in der Praxis greift, wird es nach Einschätzung des BNE allerdings noch einige Zeit dauern. Denn die notwendigen Steuerungseinrichtungen bei den Verbrauchern und die erforderliche Messtechnik in den Netzen sind bislang die Ausnahme.
Einblicke in die digitalisierten und flexiblen Verteilnetze der Zukunft bietet die EM-Power Europe vom 19. bis 21. Juni 2024 in München ihren Fachbesuchern. Hier treffen sich alljährlich führende internationale Akteure, die Produkte, Dienstleistungen, Geschäftsmodelle für integrierte Energielösungen und stabile Strometze anbieten. Darüber hinaus steht das „The smarter E“-Forum in Halle B5 am Stand B5.550 an allen drei Messetagen ganz im Zeichen der Digitalisierung und Flexibilisierung. Begleitend zur Fachmesse bietet die EM-Power Europe Conference am 18. und 19. Juni die Gelegenheit, sich mit internationalen Experten über die intelligente Vernetzung dezentraler Erneuerbare-Energien-Anlagen, das Netzmanagement und vieles mehr auszutauschen. Vor allem am ersten Konferenztag wird die Flexibilisierung der Netze ein wichtiges Thema sein. Am 18. Juni werden unter anderem die Sessions „Flexible Stromnetze und innovatives Netzmanagement“ und „Großspeicher auf Netzebene für mehr Angebots- und Nachfrageflexibilität“ angeboten. Erweitert wird das Session-Angebot am zweiten Konferenztag um die Themen Energy Sharing und Flexibilisierung der Nachfrage.
