Zeitvariable Netzentgelte für flexiblere Stromnachfrage

Aktuell werden Stromnetzentgelte meist unabhängig von der tatsächlichen Netzauslastung erhoben. In dieser Form setzen sie keine Anreize für netzdienliches Verhalten. Im laufenden AgNes-Prozess der Bundesnetzagentur wird eine stärkere zeitliche und räumliche Dynamisierung der Netzentgelte diskutiert. Ziel ist es, den Stromverbrauch flexibler zu gestalten und die Netzinfrastruktur effizienter zu nutzen. Eine Möglichkeit zur Flexibilisierung der Netzentgelte stellen statisch-zeitvariable Entgeltstrukturen dar. Dabei legen Netzbetreiber auf Basis der erwarteten Netzauslastung unterschiedliche Entgeltstufen fest, deren Höhe zeitlich und räumlich variiert. Haushalte mit steuerbaren Verbrauchseinrichtungen, etwa Elektrofahrzeugen oder Wärmepumpen, können ihren Strombezug gezielt an diese zeitabhängigen Stromnetzentgelte anpassen und dadurch Kosteneinsparungen erzielen.

Welche Einsparpotenziale von den flexiblen Haushalten realisiert werden können und wie stark sich solche zeitvariablen Netzentgelte tatsächlich auf das Lastverhalten flexibler Haushalte auswirken, hängt jedoch von der Entgeltstruktur, der Jahreszeit und der jeweiligen Technologieausstattung der Haushalte ab. Das zeigt das neue EWI-Kurzgutachten „Potenzielle Auswirkungen zeitvariabler Netzentgelte – eine modellbasierte Analyse“. Im Auftrag des deutschen Naturschutzringes e.V. (DNR) hat ein Team des Energiewirtschaftlichen Instituts an der Universität zu Köln (EWI) basierend auf dem Optimierungsmodell „Electroscape“ den Einfluss statisch-zeitvariabler Netzentgelte auf die jährlichen Strombezugskosten und Lastprofile verschiedener Haushaltstypen untersucht.

Technologieausstattung maßgeblich für den Einfluss auf jährliche Strombezugskosten

Haushalte ohne Energiewendetechnologien können nur begrenzt auf statisch-zeitvariable Netzentgelte reagieren. Da sie ihren Stromverbrauch, etwa zum Kochen, ohne eigene Erzeugungs- oder Speicheroptionen kaum flexibel verschieben können, sind Anpassungen nur durch Verhaltensänderungen möglich. Die Analyse zeigt, dass die Einführung zeitvariabler Netzentgelte bei konstantem Nutzungsverhalten jedoch keine signifikanten Mehrkosten bei den jährlichen Stromausgaben für nicht flexible Haushalte verursacht. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Tarifstrukturen so ausgestaltet werden, dass sie die jährlichen Kosten eines konstanten Entgelts für Standardlastprofile widerspiegeln.

Haushalte mit Energiewendetechnologien – etwa Photovoltaikanlagen, Batteriespeicher oder Elektrofahrzeuge – können durch die Einführung eines zeitvariablen Entgeltmodells signifikante Kosteneinsparungen erzielen. Durch eine Anpassung ihres Verbrauchs an die zeitabhängigen Tarife können die betrachteten Haushalte ihre Strombezugskosten um bis zu 12 Prozent senken, zeigt die Analyse. Werden zusätzlich dynamische Strompreistarife bezogen, sind weitere Einsparungen möglich.

Zeitvariable Entgelte wirken unterschiedlich stark auf Lastverhalten flexibler Haushalte

In der Falluntersuchung passen Haushalte in Einfamilienhäusern mit Photovoltaikanlage, Batteriespeicher, Elektrofahrzeug und Wärmepumpe im Sommer ihren Stromverbrauch an die zeitvariablen Tarife kaum an. Dies liegt daran, dass der Stromverbrauch im Sommer durch die PV-Erzeugung und den eingespeicherten Solarstrom größtenteils gedeckt werden kann. Der tagsüber überschüssig erzeugte Solarstrom wird trotz Niedrigtarif ins Netz eingespeist – eine Entlastung des Netzes tritt in diesem Fall nicht ein.

Für städtische Haushalte mit Elektrofahrzeug und Balkonkraftwerk ergibt sich ein anderes Bild. Diese Haushalte können den Ladezeitpunkt ihres Elektrofahrzeugs an die zeitvariablen Netzentgelte anpassen und überwiegend in den frühen Morgenstunden mit geringer Netzbelastung laden (siehe Abbildung). Dies könnte zur Verringerung von Netzausbaubedarfen beitragen, wobei jedoch potenzielle Gegenwirkungen durch gleichzeitiges Ladeverhalten vieler Haushalte bei niedrigen Strombezugskosten zu berücksichtigen sind.

Damit zeitvariable Netzentgelte netzdienliche Anreize setzen, müssen die unterschiedlichen regionalen und saisonalen Bedingungen in den Stromnetzen berücksichtigt werden. „Die Analyse zeigt, dass zukünftige zeitvariable Entgeltmodelle regional und saisonal differenziert ausgestaltet werden sollten, um den verschiedenen Verbrauchs- und Erzeugungsstrukturen gerecht zu werden“, erklärt Philipp Artur Kienscherf, Head of Research am EWI. „Zudem sollten mögliche Verteilungswirkungen frühzeitig berücksichtigt werden.“