ACHTUNG: Der IRES-Flexibilitätsmarkt ist ein Forschungsprojekt der HAW Hamburg. NEMO.spot ist das daraus hervorgegangene Produkt der EnergieDock GmbH.
Die Zukunft der stabilisierenden Netzeingriffe gehört flexiblen Stromerzeugern und -verbrauchern. Genau dafür entwickeln wir IRES als neuen Energiemarkt. Doch wie groß ist eigentlich das Potential flexibler Stromverbraucher in Deutschland? Welche Ressourcen können eingesetzt werden, um das Stromnetz zu stabilisieren? Der Flexibilitätsmarkt IRES adressiert vor allem Privathaushalte, da wir hier langfristig das größte Potential erwarten. Die flexibelsten und größten Stromverbraucher im Haushalt sind Elektrofahrzeuge und Wärmepumpen zum Heizen von Räumen und Wasser. Diese lassen sich auch ohne Komfortverlust leicht steuern, um Flexibilitätspotentiale zu heben.
Elektroautos entwickeln sich in diesem Jahr zu einem Megatrend. Alle großen Autohersteller haben auf den diesjährigen Automobilmessen bezahlbare und zuverlässige Modelle angekündigt, die ab dem nächsten Jahr verfügbar sein werden. Zukünftige Elektroautos müssen meist nur wenige Stunden am Tag laden, stehen aber oft bis zu zwölf Stunden an der heimischen Ladesäule. Dies erlaubt den Ladezeitpunkt des Autos netzdienlich festzulegen. Insbesondere der tägliche Verbrauch durch das Pendeln kann somit netzdienlich genutzt werden, ohne dass die Langstrecken-Fähigkeit, oder dauerhafte Verfügbarkeit des Autos darunter leidet. Bei über 80.000 (2018) Elektrofahrzeugen in Deutschland beläuft sich die jährliche Kapazität der Elektromobilität auf etwa 200 GWh. Dies entspricht dem Jahresstromverbrauch von 67.000 Haushalten
Wärmepumpen nutzen elektrischen Strom, um Wärme aus der umgebenden Luft oder dem Boden zu ziehen und damit das Haus (etwa 40% der erzeugten Wärmeleistung) bzw. das Wasser (etwa 60% der erzeugten Wärmeleistung) zu erwärmen. Etwa 900.000 Haushalte sind bis zum Jahr 2018 mit Wärmepumpen ausgestattet worden. Bei einem durchschnittlichen Wärmebedarf von 10 MWh für einen Privathaushalt benötigt die Wärmepumpe – je nach Effizienz – etwa 2-3 MWh elektrischen Strom im Jahr. Im Schnitt hat eine Wärmepumpe 2.000 Betriebsstunden im Jahr. Dies entspricht einer Auslastung von 25%. Auch wenn ein Hauptteil der Heizleistung für Raumluft im Winter erbracht wird, kann die Flexibilität von Wärmepumpen gehoben werden. Der gesamte Energieverbrauch aller Wärmepumpen in Deutschland entspricht etwa 1.800 GWh.
Die Kapazität flexibler Stromverbraucher betrug damit bereits 2018 2.000 GWh in Deutschland. Tendenz stark steigend. Bei Auftreten eines Netzengpasses ist die geografische bzw. netztopologische Lage der Flexibilitäten immens wichtig, damit sie zur Netzstabilität beitragen können, sodass die statistische Betrachtung nur eine obere Grenze des Möglichen darstellt. Weiterhin ist ein Großteil der flexiblen Stromverbraucher bisher nicht so erschlossen, dass sie flexibel gesteuert werden können, sodass die aktuell nutzbare Flexibilität nur einen Teil des gezeigten Gesamtpotentials darstellt.
IRES bietet als offene Marktplattform eine Schnittstelle zwischen den Produkten von IoT-Anbietern der Energiebranche, die genau diese Erschließung der Flexibilitäten ermöglichen wollen, und den Netzbetreibern, die diese nutzen wollen, um die Stabilität des Stromnetzes gewährleisten zu können.
