So wirken dezentrale Flexibilitäten auf Märkte & Netze

Dezentrale Flexibilität, wie zum Beispiel zeitlich verschiebbares Laden von Elektrofahrzeugen, kann zu Überlastungen auf Verteilnetzebene führen, wenn sie ausschließlich an Großhandelspreisen orientiert ist. Das zeigt ein Team des EWI in einem neuen Working Paper. Bei effizienter lokaler Koordination, also dem systemdienlichsten Einsatz, eröffnet sich jedoch das Potenzial, bei geringen Einbußen an den Stromgroßhandelsmärkten Netzüberlastungen zu verringern und übermäßigen Netzausbau zu vermeiden. So erweist sich in der Analyse der Einsatz dezentraler Flexibilität am Beispiel von Elektrofahrzeugen und die Abregelung von Photovoltaik-Anlagen bei perfekter lokaler Koordination um eine Größenordnung günstiger als die Kosten für einen flächendeckenden Verteilnetzausbau.

In ihrem Working Paper „Flexibility in electricity wholesale markets and distribution grids: An integrated model and its application to electric vehicles in Germany” untersuchen Arne Lilienkamp, Nils Namockel und Jun.-Prof. Oliver Ruhnau, wie Restriktionen im Verteilnetz unter der Annahme perfekter lokaler Koordination das Laden von Elektrofahrzeugen, die Abregelung von dezentralen Photovoltaik-Anlagen und darüber den Stromgroßhandelsmarkt beeinflussen. Dazu entwickelte das Team einen Ansatz zur integrierten Modellierung von Verteilnetzrestriktionen in Strommarktmodellen und adressiert damit eine Lücke in der Strommarktmodellierung. Das Working Paper entstand im Rahmen des durch das Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen geförderten Forschungsprojektes VISE – Smart Data (EFO 0151D) an der Universität zu Köln.

„Bisherige Analysen fokussieren entweder auf Flexibilität im Großhandel und vernachlässigen etwaige Verteilnetzengpässe. Oder sie fokussieren auf Flexibilität im Verteilnetz und vernachlässigen Wechselwirkungen mit der Preisbildung im Großhandel. Unser Ansatz bringt beides zusammen“, erklärt Jun.-Prof. Oliver Ruhnau. „Wir zeigen, dass dezentrale Flexibilität auch nach Berücksichtigung von Verteilnetzengpässen einen großen Wert im Stromgroßhandel hat. Um diesen Wert zu heben, bedarf es effizienter lokaler Koordinationsmechanismen im Strommarkt.“