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Flexibilitätstechnologien: Chance für die Energiewende

Der Anteil an Wind- und Solarenergie, der in die deutschen Stromnetze eingespeist wird, steigt kontinuierlich. Doch die Verfügbarkeit dieser Art von Energie ist weder verlässlich noch planbar. Deswegen brauchen wir zukünftig mehr Flexibilität. Es gibt eine Vielzahl von Flexibilitätstechnologien. Diese sollen dafür sorgen, dass in Zeiten hohen Energieaufkommens ein Teil „zur Seite gelegt“ wird, der in Zeiten der Flaute als Reserve genutzt werden kann. Die Flexibilitätstechnologien lassen sich in zwei Kategorien einteilen: Technologien zur Stromspeicherung und zur Veränderung von Stromerzeugung und Stromverbrauch. Flexibilitätstechnologien zur Speicherung sind neben konventionellen Großspeichern wie Pumpspeicherkraftwerken auch Batterietechnologien wie Li-Ionen-Batterien oder innovative Speichertechnologien, z.B. CAES- und Schwungradspeicher. Technologien zur Veränderung von Stromerzeugung und -verbrauch sind zum Einen Lastmanagement (Demand Side Management) oder das Einsenken von Erzeugungsleistung. Zum Anderen sind auch Power-to-X-Technologien für Sektorkopplung hinzuzählen. Also Technologien, bei denen Strom in andere Energieträger umgewandelt wird, wie z.B. Power-to-Mobility (Elektromobilität), Power-to-Gas oder Power-to-Heat (z.B. Speicherheizungen, Wärmeanwendungen). Sie werden  eingesetzt, um das zeitliche Auseinanderfallen von Erzeugung und Last zu verringern oder zu überbrücken und Abregelungen von Strom aus erneuerbaren Energien zu vermeiden.
Noch ist der Einsatz solcher Speicher nicht frei von Problemen. Ihre Marktreife ist nicht immer sichergestellt und es kann zu Überlastungen und damit zusätzlichem Ausbaubedarf der Netze kommen, wenn Speicher ohne Rücksicht auf die technischen Grenzen des Stromnetzes eingesetzt werden.

Bisherige Untersuchungen zeigen, dass die Neuinstallation von Speichern oder Power-to-X-Anlagen für ausschließlich netzdienliche Zwecke (Systemstabilität) aufgrund der heutigen Kostenkonstellation noch nicht wirtschaftlich ist. Eine Kombination von Netzausbau und Nutzung von Flexibilitäten ist notwendig, um die Energiewende zu den volkswirtschaftlich geringstmöglichen Kosten zu realisieren.

Dennoch ist eine deutliche Zunahme von Technologien, die eine Flexibilisierung des Energiesystems ermöglichen, zu beobachten, da Flexibilitäten aus nutzerbezogener oder marktorientierter Perspektive eine attraktive Investition darstellen können. Ein verbreitetes Beispiel hierfür ist die Nutzung von Batteriespeichern in Kombination mit einer Photovoltaikanlage zur Eigenverbrauchsoptimierung von Haushalten. Hierbei werden Speicher nicht für die Flexibilisierung des Gesamtsystems, sondern rein für die betriebswirtschaftliche Optimierung des Speicherbetreibers genutzt.

Die dena hat dazu die „Netzflexstudie“ veröffentlicht. Dabei hat sie untersucht inwieweit Flexibilitätsoptionen durch die Kombination mehrerer Anwendungen(Multi-Use-Ansatz) nicht nur betriebswirtschaftlich, sondern auch netzdienlich für das Gesamtsystem genutzt werden können. Dazu wurden sechs Ansätze entwickelt und in der Studie genauer betrachtet.
Ergebnis: Flexibilitätstechnologien bieten eine große Vielfalt von Anwendungsmöglichkeiten für unterschiedliche Akteure. Durch die Kombination mehrerer Anwendungen bieten Flexibilitätstechnologien Potenziale für einen betriebswirtschaftlich optimierten Flexibilitätseinsatz und ermöglichen zugleich eine Netzausbauoptimierung. Heutige rechtliche und regulatorische Vorgaben verhindern eine volkswirtschaftlich optimale Nutzung von Flexibilitäten. Daher gilt es, Flexibilitäten durch die regulatorische Differenzierung von Netznutzungsprodukten anzureizen und Lösungsansätze für eine bessere Nutzung von Flexibilitäten zu entwickeln.
Weitere Informationen finden Sie auf den Seiten der dena.

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