Laststeuerung oder „Demand Side Management“ (DMS)

Stromangebot und Nachfrage sind von jeher etwas, was sich nicht leicht aneinander koppeln lässt und das führt zu einigen Besonderheiten dieses Marktes. Ein Grund dafür ist beispielsweise die mangelnde Flexibilität von konventionellen Kraftwerken, deren An- und Abschalten durchaus mehrere Stunden dauern kann, und dadurch nicht auf die flexible Fluktuation der Nachfrage eingestellt ist. Verstärkt wird dieses Problem noch dadurch, dass, obwohl ein Gewinn für die Umwelt, auch die beiden großen Quellen erneuerbarer Energie, Wind- und Solarenergie von Umwelteinflüssen vielmehr als von der Nachfrage abhängig ist.

Stromverbrauch und Stromeinspeisung – Quelle Agora Energiewende

Dies stellt einerseits für das Netz eine Belastung dar, und wirft andererseits die Frage auf, wie in Zukunft die Stromversorgung sichergestellt werden kann.

Es gibt einige Lösungsansätze:

  • Speicherkapazität erhöhen: Das Problem hierbei ist, dass wir zur Zeit sehr weit entfernt von den benötigten Speicherkapazitäten sind. Genau genommen müssten diese verdoppelt werden, um eine stetige Versorgung zu gewährleisten
  • Abregelung von Vorrangeinspeisung: Also bspw. der Beschluss, dass zu Spitzenzeiten immer vorrangig die erneuerbaren Energien ins Netz eingespeist werden sollten. Dies dient zwar der Entlastung der Netze, ist aber ineffizient und aus ökologischer Perspektive fragwürdig.
  • Im-/Export ins/aus dem Ausland: Auch die Nachbarländer werden vor ähnlichen Problemen stehen, wenn sie erneuerbare Energien vorantreiben wollen.  Wenn dies nicht der Fall ist, sollte das ein Grund sein, nicht an deren Strommarkt teilzunehmen.

Sicher ist, dass alle diese Lösungsansätze temporär in Betracht gezogen werden müssen. Aber auf Dauer wird sich eben nicht nur von Seite der Erzeuger, sondern auch von Seite der Verbraucher etwas an der Umgangsweise mit Strom ändern müssen. Das Stichwort Lastmanagement, Laststeuerung, oder aus dem Englischen Demand Side Management bezeichnet hier das gezielte Verschieben von Lasten zu Gunsten der Entlastung des Netzes. Dies kann sich auch auf Gas, Wasser o.Ä. beziehen, im folgendem Artikel aber ausschließlich auf Strom.  Laut Deutscher Energie Agentur besteht hier ein Verschiebungspotential von 5-15GW. Doch wie lässt sich dieses Potential ausschöpfen?

Lastmanagement in Privaten Haushalten

Zwar machen Haushalte kummulativ einen großen Teil des gesamten Energieverbrauch des Landes aus, doch sind eben Einzelpersonen manchmal nicht ganz der Homo Oeconomicus, den sich die Wirtschaftswissenschaftler wünschen. Oder anders gesagt ist es schwierig, Anreize für Privatpersonen zu schaffen, ihre Routinen und Gewohnheiten zu verändern. Ein Modell sind die zeitvariablen Stromtarife, die inzwischen von jedem Stromanbieter angeboten werden müssen, die jedoch nur sehr geringen Anklang finden, auch weil das Einsparpotential für den einzelnen eben nicht enorm ist. Ein weiteres Instrument in privaten Haushalten sind intelligente Geräte, etwa Kühl-/ Gefrierschränke, die sich vor Spitzenlastzeiten extra runterkühlen, um so einige Zeit ohne Stromversorgung auszukommen.

Lastmanagement im Gewerbe

Im Gewerbe, in welchem man vielmehr verpflichtet ist, einzelne Ausgaben zu rechtfertigen und in dem der Stromverbrauch sehr viel höher als in einem einzelnen Haushalt ist, ist es leichter, Lastmanagement zu implementieren. Zeitvariable Tarife gibt es natürlich auch für Unternehmen, und dies alleine sollte schon genügend finanziellen Anreiz bieten, Laststeuerung in das Energiemanagement einer Firma einzubinden. Doch vielfach mangelt es an Wissen. Dies ist einer der Gründe, weshalb die dena, die Deutsche Energie Agentur vorschlägt, Lastmanagement stärker  ins vergleichsweise etablierte Energiemanagement einzubinden, beispielsweise für eine Zertifikation gemäß der ISO50001 Norm.

Doch es gibt auch unabhängige Maßnahmen, die Anreize zum Lastmanagement schaffen sollen:

Gesetzliche Maßnahmen

  1. StromNEV (§19): Die Stromnetzentgeltverordnung regelt die Netzentgelte. Diese werden von jedem Stromverbraucher gezahlt, und werden über den Strompreis abgerechnet. Je nach Lage, also auch Zustand und Dichte des Stromnetzes kann das Entgelt bis zu einem Viertel des Strompreises betragen. Es besteht jedoch die Möglichkeit für Unternehmen bis zu 90% des Netzentgeltes einzusparen, entweder indem sie eine atypische Netznutzung aufweisen (also beispielsweise den größten Verbrauch in der Nacht haben), oder aber indem sie einen besonders regelmäßigen Stromverbrauch aufweisen.
    Zwar gehen diese Maßnahmen in die richtige Richtung, doch wird hier nicht ausreichend zu einem flexibleren Stromverbrauch angeregt, wie es für ein flexibles Stromangebot aus erneuerbaren Energien notwendig wäre.
  2. AbLaV: Verordnung über die Vergütung abschaltbarer Lasten. Abschaltbare Lasten sind Lasten, die ein Unternehmen zwar regelmäßig einsetzt, die jedoch bei Bedarf schnell abgeschaltet werden können. Unternehmen, die solche Lasten zur Verfügung stellen, werden bereits für die Bereitstellung finanziell entlohnt und erhalten für jede Abschaltung eine zusätzliche Vergütung, die jedoch gedeckelt ist. Man kann 2 Arten von abschaltbaren Lasten zur Verfügung stellen: sofort abschaltbare Lasten – SOL (innerhalb von 350ms) und schnell abschaltbare Lasten – SNL (innerhalb von 15min) . Hierfür muss jedoch ein Präqualifikationsprozess durchlaufen werden und die Unternehmen müssen die richtigen Voraussetzungen mitbringen. Beispielsweise müssen die abschaltbaren Lasten fernsteuerbar abschaltbar sein. Dieser Prozess ist zur Zeit noch sehr umständlich, soll aber in Zukunft vereinfacht werden.

Weitere mögliche Maßnahmen

  1. Teilnahme am Regelleistungsmarkt: Ähnlich wie im „Markt für abschaltbare Lasten“ müssen abschaltbare Lasten zur Verfügung gestellt werden und werden vom Netzbetreiber ausgeschrieben. Diese Lasten müssen innerhalb von 30s erreichbar sein, und sind nicht preislich gedeckelt. Auch hier ist die Teilnahme am Markt an die technischen Voraussetzungen der Prozesse geknüpft. Sehr kleinteilige Prozesse erlauben häufig keine Teilnahme am Regelleistungsmarkt, auch wenn sie theoretisch zu größeren Lasten gebündelt werden könnten.
  2. Teilnahme am Spotmarkt: auch am EPEX-Spotmarkt werden flexible Lasten gehandelt. Ein Unternehmen kann in Absprache mit seinem Stromversorger jederzeit entscheiden, ob es solche flexiblen Lasten anbieten möchte.

All diese Maßnahmen können für Unternehmen große Gewinne bringen, sind jedoch technisch und bürokratisch aufwendig und wohl erst ab einem großen Stromverbrauch rentabel. Voraussetzung für eine weitere Implementierung solcher Maßnahmen ist in jedem Fall die Flexibilisierung aller stromverbrauchenden Prozesse.

 

Quellen und Weiterführende Informationen

Bild: https://www.agora-energiewende.de/service/aktuelle-stromdatenagorameter/chart/power_generation/17.06.2018/23.06.2018/  Zugriff: 26.06.2018

https://shop.dena.de/fileadmin/denashop/media/Downloads_Dateien/esd/9146_Studie_Roadmap_Demand_Side_Management..pdf  Zugriff: 25.06.2018

http://www.dsm-bw.de/erklaerfilme/  Zugriff: 25.06.2018

https://www.ensys.tu-berlin.de/fileadmin/fg8/Downloads/NeueEntwicklungen/SS2006/Bender_Lastmanagement.pdf  Zugriff: 25.06.2018

https://www.next-kraftwerke.de/wissen/regelenergie/abschaltverordnung