Wie entwickelt sich der Energiemarkt? Wer diese Frage beantworten kann, wird zu den Gewinnern bei der Energiewende gehören. Wahrscheinlich, so wird spekuliert, werden wir in einigen Jahren über mehr als genug nachhaltig erzeugter Energie verfügen. Luckx – das magazin blickt voraus.
Energiesysteme
Schon heute verfügen wir an vielen Tagen über mehr als 50 Prozent nachhaltig erzeugter Energie. Je mehr Windkraft- und Solaranlagen also installiert werden, desto weniger Schadstoffe werden ausgestoßen und desto passender ist die Versorgungslage. Zwar könnte schon heute davon mehr genutzt werden. Doch aktuell ist das größte Problem, dass im Tages- und Jahresverlauf diese Energie nicht kontinuierlich vorhanden ist. So wird nach Speichermedien gesucht, um diesen Mangel zu überbrücken. Doch deren Herstellung verbraucht ebenfalls Energie und noch viel schlimmer, diese Speichermedien verursachen einen sehr hohen Schadstoffausstoß. So rechnen Autoexperten vor, dass E-Autos durch die verbauten Batterien einen viel höheren Schadstoffausstoß verursachen als konventionelle Motortechnik. Wenn alles passt, also die Herstellung und der Betrieb mit nachhaltig erzeugter Energie erfolgt wäre, so würden E-Autos erst bei einer Laufleistung von über 60.000 Kilometer mit den konventionellen Antrieben gleichziehen können. Doch leider trifft das aktuell – noch – nicht zu. Sind deshalb E-Autos die neuen Stinker?
Eigene Energieerzeugung
Die eigenen Solarmodule auf dem Dach, das E-Auto in der Garage oder die neue Wärmepumpe im Eigenheim: Dezentrale Energiesysteme verlagern die Energieerzeugung in die Nähe der Orte, an denen Energie verbraucht wird. Eine neue Studie der Deutschen Energie-Agentur (dena) zeigt nun, dass anhand von Peer-to-Peer (P2P)-Stromhandelsplätzen bis 2030 erhebliche Vorteile für Verbraucher, Umwelt und Wirtschaft geschaffen werden können. Das Future Energy Lab, ein Pilotierungs- und Vernetzungslabor der Deutschen Energie-Agentur (dena), hat in Kooperation mit Fraunhofer FIT und GridSingularity eine Studie vorgelegt. Unter dem Titel „Das dezentralisierte Energiesystem im Jahr 2030″ untersucht die Studie einen systemischen Bottom-up-Ansatz zur Marktintegration dezentraler Verbrauchs- und Erzeugungseinheiten, insbesondere durch die Einführung von Peer-to-Peer (P2P)-Stromhandelsplätzen. Im P2P-Stromhandel können Teilnehmende im Stromsystem, also sowohl Erzeuger als auch Verbraucher, direkt und ohne Zwischenhändler untereinander Strom kaufen und verkaufen. Die Studienergebnisse zeigen, dass die Einbindung von dezentralen Verbrauchs- und Erzeugungseinheiten wie Photovoltaik, Windenergieanlagen, Elektrofahrzeuge, Wärmepumpen und Batteriespeicher in lokale, regionale oder landesweite P2P-Strommärkte vielversprechende Chancen bietet, um wirtschaftlichen, sozialen und ökologischen Nutzen für Bürgerinnen und Bürger zu generieren.
Szenarien für eine optimierte Marktintegration
Die Studie basiert auf Simulationen eines sogenannten agentenbasierten P2P-Strommarkmodells mit 967 Agenten, die untereinander Strom handeln. Die Agenten repräsentieren unterschiedliche Energieanlagen wie Photovoltaik, Elektrofahrzeuge, Wärmepumpen, Batteriespeicher, Haushalts- und Industrielasten sowie Windkraftanlagen im deutschen Strommarkt im Jahr 2030. Die regionale Verteilung der Agenten basiert auf den Plänen und Prognosen der Bundesregierung für das Jahr 2030. In der Studie wurden sechs Szenarien untersucht, darunter die Einführung von P2P-Stromhandelsplätzen sowie zeitlich variierende Strompreise und Netzentgelte. Der P2P-Stromhandel wurde dabei in lokale, regionale und nationale Marktebenen unterteilt.
Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass die Implementierung von P2P-Stromhandelsplätzen, abhängig vom geographischen Ausmaß, zu markanten Reduktionen der Stromkosten für die Endkunden führen kann: Von vier Prozent bei lokaler Implementation bis 20 Prozent bei nationaler Marktöffnung. Teilnehmende am P2P-Stromhandel können Strom günstiger beziehen, was zu einer verbesserten Deckung der Stromerzeugung und des -verbrauchs auf lokaler, regionaler und nationaler Ebene führt. Die Studie zeigt zudem, dass die Kosten mit zunehmender Ausweitung des P2P-Stromhandels sinken.
Auf Basis der Simulationsergebnisse werden mehrere politische Handlungsempfehlungen gegeben. Dazu gehören die Umsetzung der EU-Direktive zur Regulierung von Energiegemeinschaften, die Förderung von Pilot- und Demonstrationsprojekten zum P2P-Stromhandel sowie die beschleunigte Einführung intelligenter Messsysteme und digitaler Technologien. Die Studie betont außerdem die Notwendigkeit weiterer Untersuchungen zu Themen wie flexiblen Verbrauch, Energiespeicher, Netzengpässe und den Auswirkungen von Inc-Dec Gaming. Insgesamt liefert die vorliegende Studie bedeutende Erkenntnisse, die dazu beitragen sollen, dezentrale Energiemärkte in Deutschland weiterzuentwickeln und umzusetzen.