Projekt

Flexible Nachfrage als wichtiger Beitrag zur Energiewende und Baustein in der Energiesystemanalyse (EnSYS-FlexA)#

In einem dezentralen Energiesystem mit großen Anteilen an Erzeugung im Verteilnetz wird ein Ausgleich zwischen Nachfrage und Angebot zunehmend auf unterschiedlichen Netzebenen relevant. Dieser Ausgleich kann mittels Flexibilitätsoptionen, die ihre Stromnachfrage anpassen können, realisiert werden. Der Nutzen von Flexibilitätsoptionen hängt sowohl vom regionalen Standort (Nord-Süd-Stromfluss) als auch von der konkreten Einbindung ins (Verteil-) Netz mit etwaiger Rückspeisung in höhere Netzebenen sowie der Angebots- und Nachfragestruktur am Strommarkt ab. Für die Einbindung flexibler Stromnachfrage in elektrische Netze und Strommärkte spielt darüber hinaus die Akzeptanz bei den Verbrauchergruppen als auch der regulatorische Rahmen eine wesentliche Rolle.

#

Ziel des Vorhabens ist es, Flexibilitätsoptionen im Rahmen von Energiesystemmodellen ganzheitlicher zu analysieren und unterschiedliche Flexibilitätsoptionen hinsichtlich ihres Beitrags zur Integration erneuerbarer Energien in Strommärkte und -netze zu bewerten. Dabei werden sowohl marktseitige als auch netzseitige Aspekte und deren gegenseitige Abhängigkeiten berücksichtigt, um den systemweiten Nutzen von Lastflexibilisierung sowie die Erlöspotenziale für verschiedene Verbraucher zu bestimmen. Ein weiteres Ziel des Vorhabens ist es, eine stärkere empirische Basis der Akzeptanz von Flexibilitätsoptionen zu schaffen. Neben ökonomischen, technischen und regulatorischen Aspekten ist dies entscheidend, um Flexibilitätsoptionen erfolgreich ins Energiesystem implementieren und relevante Hemmnisse identifizieren zu können.

#

Im Projekt wurde eine detaillierte regionale Analyse der Stromnachfrage in Deutschland vorgenommen und für die Zukunft prognostiziert. Insbesondere durch Elektromobilität kann sich die regionale Stromnachfrage stark ändern. Zudem können durch den Betrieb dieser Technologie die Lasten an Niederspannungsnetzen stark ansteigen. Sehr hohe Lasten entstehen bei einer ungesteuerten oder rein marktdienlichen Betriebsweise der betrachteten Technologien. Durch eine flexible Betriebsweise können maximale Lasten an den Netzen reduziert werden. Neben der Betriebsweise bestimmt auch die Durchdringung verschiedener Technologien die Höhe von elektrischen Lasten an Netzen. Hohe Lasten können insbesondere schwache Netze überlasten und zu einem Netzinvestitionsbedarf führen. Im Projekt ist dieser Investitionsbedarf für beispielhafte Niederspannungsnetze bereits bestimmt worden.

Bei der Definition von möglichen Flexibilitätspotenzialen war der GHD-Sektor bislang nicht im Fokus gestanden, da naheliegende, große Potenziale vorerst in der Industrie zu finden waren. Die regionale Verteilung, die starke Überschneidung von Querschnittstechnologien und damit leichtere Diffusion von Anwendungsmöglichkeiten machen diesen Sektor aber ebenfalls für DSM-Maßnahmen interessant. In den Analysen wurden vor allem die Subsektoren Büros, Handel und Hotels/Gaststätten als Zielgruppen identifiziert. Insbesondere in größeren Unternehmen dieser Sektoren ist Lastmanagement bereits zu einem gewissen Grad verbreitet, bzw. kann auf Steuerungstechnologien zurückgegriffen werden, die eine Erschließung der Potenziale erleichtern. Generelle Hindernisse sind allerdings die teilweise hinderlichen regulatorischen Rahmenbedingungen und vor diesem Hintergrund die Fragwürdigkeit der Rentabilität. Im Gegensatz zur Industrie zeichnet sich dieser Sektor durch eine große Kundennähe aus, sodass ein möglicher Imagegewinn beim Kunden neben Erlösmöglichkeiten ein zusätzlicher Treiber für die Umsetzung von Maßnahmen sein kann.

Publikationen#

#

Laufzeit#

2016 bis 2019

Auftraggeber#

Das Forschungsprojekt wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert. Fördergeber ist Projektträger Jülich, Forschungszentrum Jülich GmbH.

Das Vorhaben ist Teil des Forschungsnetzwerks Energiesystemanalyse.