Zusammenspiel von Netz und Markt
Wann ist ein guter Zeitpunkt, Strom zu verbrauchen? Wenn viel Wind weht und die Preise an der Börse niedrig sind? Wenn das Ortsnetz noch viele freie Kapazitäten hat? Oder einfach, wenn die Sonne scheint und Strom vom eigenen Dach kommt? Unsere Walldorfer Feldtestteilnehmer:innen sind sogenannte Prosumer-Haushalte, also Haushalte mit eigener Photovoltaikanlage, die versuchen, diesen Strom mit Wärmepumpen, Elektrofahrzeugen, Batterien und kleineren Verbrauchern optimal zu nutzen. Hilfe erhalten sie dabei von einem Energiemanagementsystem. Im Zeitraum unseres Forschungsprojekts bekommen die Feldtestteilnehmer:innen von den Stadtwerken Walldorf einen dynamischen Stromtarif, der auf den aktuellen Börsenpreisen basiert. Gleichzeitig wird mit ihrem Strombedarf eine Netzberechnung eines Walldorfer Niederspannungsnetzes durchgeführt.
Wir möchten damit untersuchen, wie sich Einspeisung und Verbrauch dieser Haushalte auf die lokalen Verteilnetze auswirken, wenn nicht nur jede:r für sich den Eigenverbrauch optimiert, sondern auch Börsenpreise ins Spiel kommen.
Ist der Börsenpreis nicht gerade extrem hoch?
Ja. Der Börsenpreis ist seit einigen Monaten so hoch, dass er alleine im Durchschnitt vergleichbar ist mit dem Strompreis, den wir als Endkunden bezahlen – allerdings ohne Steuern, Umlagen und Netzentgelte, die für uns eigentlich noch hinzukommen. Würden wir diese noch dazuzählen, würden die Feldtestteilnehmenden auf jeden Fall mehr bezahlen als sonst. Deshalb definieren wir für die Experimente einen Strompreis, der 1:1 dem Börsenpreis entspricht. Für eine Schattenrechnung wird dieser Strompreis am Ende an den tatsächlichen Strompreis der Feldtestteilnehmer:innen angepasst, sodass der Durchschnitt auf jeden Fall gleich bleibt. Für die Experimente ist weniger die absolute Höhe des Börsenpreises interessant als der zeitliche Verlauf des Börsenpreises und inwiefern Privathaushalte darauf reagieren können.
Was ist die Netzauslastung im SynergieQuartier?
Sehen alle Feldtesteilnehmer:innen einen günstigen Börsenpreis – beispielsweise weil gerade viel Wind weht – können sie beispielsweise ihr Elektroauto in diesem Moment laden. Das gleichzeitige Laden kann die örtlichen Verteilnetze stark belasten. Wie groß das Problem in der Praxis tatsächlich ist, wollen wir hier untersuchen. Das „SynergieQuartier-Netz“ existiert dabei nur in der Simulation. Die Haushalte sind in der Realität auf ganz Walldorf verteilt und ihr Stromverbrauch hat kaum Auswirkungen auf das echte Netz. Deshalb simulieren wir ein typisches Walldorfer Niederspannungsnetz mit einem Transformator und drei Strängen, an denen die 30 Haushalte angeschlossen sind. Die aktuelle Leistung aller Haushalte fließt in die Netzberechnung ein, in der Spannung, Stromstärke und die Auslastung des Transformators berechnet werden. Der kritischste dieser drei Werte wird auf eine Prozentangabe umgerechnet, die hier angezeigt wird.
Das Projekt SynergieQuartier Walldorf wird im Zeitraum 2020 – 2023 vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz mit rund 2 Mio. € gefördert. Weitere Informationen zum Projekt finden Sie hier