Was spricht dafür, die bisherigen statischen Stromtarife durch dynamische abzulösen?
Gabriel Chavanne: Der Umbau und die Dekarbonisierung des Energiesystems erfordern eine stärkere Elektrifizierung. Gleichzeitig wird die Stromproduktion dezentraler und volatiler. Dies führt im Stromnetz zu anderen und vor allem stärkeren Lastspitzen als heute. Darauf nur mit einem Netzausbau zu reagieren, macht ökonomisch keinen Sinn. Es braucht auch Massnahmen zur Lenkung auf der Nachfrageseite. Neben der direkten Laststeuerung kann der Hebel bei den Tarifen angesetzt werden. Hier spielen die dynamischen Stromtarife eine Schlüsselrolle: Im Gegensatz zu statischen Tarifen schaffen sie für die Stromkonsumentinnen und -konsumenten einen Anreiz, ihre leistungsstarken Verbraucher so zu betreiben, dass das Netz entlastet wird.
Wie muss ein solches Tarifsystem ausgestaltet sein, damit die dynamischen Tarife wirklich zum erwünschten netzdienlichen Verhalten führen?
Im Vordergrund sollte die Entlastung des Netzes stehen. Die EU zum Beispiel hat sich für ein anderes System entschieden. Es orientiert sich an der Energieproduktion, indem die dynamischen Tarife an die aktuellen Handelspreise gekoppelt sind. Bei hohen Preisen versuchen die Konsumierenden, ihre Lasten zu verschieben. Sie beziehen möglichst viel Strom in Zeiten tiefer Handelspreise. Doch dieser Mechanismus hat einen entscheidenden Nachteil: Er kann die Lastspitzen sogar verstärken.
Warum?
Wenn zum Beispiel an einem sonnigen und windigen Tag die Solaranlagen und die Windräder auf Hochtouren laufen, ist der Handelspreis und folglich der dynamische Energietarif tief, damit möglichst viel des verfügbaren Stroms abgesetzt werden kann. Die Konsumierenden optimieren ihren Verbrauch so, dass sie ihren Strom möglichst zu den Zeiten mit einem niedrigen Tarif beziehen – also beispielsweise am Mittag. Dies hat jedoch verstärkte Lastspitzen im Verteilnetz zur Folge.
Wie sieht ein besserer Ansatz aus?
Der ideale dynamische Stromtarif bezieht beide Perspektiven mit ein – Netz und Energie. Unserer Meinung nach sollte sich das Tarifsystem nicht ausschliesslich am Stromangebot, sondern vor allem an der Echtzeit-Netzlast orientieren. Das ist die Kernidee unseres Projekts, das wir mit fünf Stadtwerken und der Zürcher Hochschule für angewandte Wissenschaften (ZHAW) vor Kurzem lanciert haben. Netzdienliche Preissignale sollen über eine Schnittstelle im Internet publiziert werden. Um diese Preissignale nutzen und von tiefen Preisen profitieren zu können, müssen die Konsumierenden bei sich ein Home Energy Management System im Einsatz haben. Es übernimmt automatisch alle erforderlichen Schritte – ohne dass die Konsumierenden die Preise im Blick behalten und den Betrieb ihrer grossen Verbraucher selbst anpassen müssen. Gemeinsam mit Testkundinnen und -kunden überprüfen wir im Rahmen des Projekts, wie das Modell in der Praxis funktioniert.
Was spricht für diesen Ansatz?
Wenn die Kosteneinsparungen durch dynamische Tarife gering sind, passen die Stromkundinnen und -kunden ihr Verbrauchsverhalten kaum an. Wird das dynamische Tarifsystem hingegen automatisiert, sodass keine aktiven Entscheidungen der Kundschaft erforderlich sind, fällt die Wirkung deutlich stärker aus. Die Herausforderung besteht darin, die Konsumierenden davon zu überzeugen, bei sich ein Home Energy Management System zu installieren, welches das dynamische Preissignal empfangen und verarbeiten kann.
«Die Herausforderung besteht darin, die Konsumierenden davon zu überzeugen, bei sich ein Home Energy Management System zu installieren, welches das dynamische Preissignal empfangen und verarbeiten kann.»
Wie funktioniert das Ganze auf der anderen Seite – bei den Netzbetreibern?
Sie veröffentlichen über eine Schnittstelle jeweils am Vortag den dynamischen Tarif. Dieser wird durch einen Algorithmus auf Basis der prognostizierten Netzlast hergeleitet. Den Lastgang pro Kundin oder Kunde lesen sie über den Smart Meter aus und verarbeiten die Daten für die Abrechnung. Im Projekt werden beide Arbeitsschritte noch vereinfacht. Wir übernehmen zum Beispiel die Veröffentlichung des Tarifs mit unserer entwickelten Schnittstelle, sodass Netzbetreiber einen minimalen Aufwand haben.
Sie haben erwähnt, dass die Kosteneinsparungen durch dynamische Tarife möglicherweise gering ausfallen. Lohnt sich für die Kundinnen und Kunden die Investition in ein Home Energy Management System überhaupt?
Das wird sich zeigen. Die Konsumierenden werden mittelfristig durch den optimierten Stromverbrauch im dynamischen Tarifsystem Kosten einsparen. Wie hoch die Einsparungen ausfallen, wissen wir allerdings noch nicht genau. Das hängt auch von der Tarifgestaltung ab. Unser Ziel ist aber klar: Das System muss sich mittelfristig rechnen. Sonst hat die Stromkundschaft keinen Anreiz umzusteigen, solange es freiwillig ist.
Welche regulatorischen Hürden müssen dynamische Tarife noch nehmen?
Als Netzbetreiber darf ich bereits heute einen dynamischen Tarif als Wahltarif anbieten, sofern er allen Kundinnen und Kunden im Netzgebiet gleichermassen zur Auswahl steht. Für örtlich differenzierte Tarife hingegen sind gesetzliche Anpassungen nötig. Um diese anzustossen, braucht die Energiebranche zuerst handfeste Argumente für die politische Diskussion.
Die Energiebranche spricht schon lange von dynamischen Stromtarifen. Warum ist die Schweiz hier noch nicht weiter?
Dafür sehe ich drei Gründe. Erstens spielen dynamische Tarife im Engpassmanagement der Netzbetreiber noch keine Rolle. Zweitens wissen die Netzbetreiber derzeit nicht, bei welchen Kundinnen und Kunden bereits Home Energy Management Systeme im Einsatz sind und welche Arten eingesetzt werden. Sie haben also keine Ahnung, wo ihr Preissignal überhaupt empfangen werden kann. Drittens lag der Fokus bei diesem Thema wie eingangs erwähnt bisher auf der Energieoptimierung. Dadurch fehlten die Anreize, Projekte zur Einführung dynamischer Netztarife voranzutreiben. Wir positionieren diese durch unser Projekt nun neu – als Instrument gegen die Netzüberlastung und für die Versorgungssicherheit.
Welches sind die nächsten Schritte in Ihrem Projekt?
In der ersten Projektphase kümmern wir uns um die Ausgestaltung der Tarife: Abgestimmt auf die einzelnen Netzgebiete ermitteln wir mithilfe eines Algorithmus, was ein idealer dynamischer Tarif ist. Im kommenden Frühling wollen wir mit den Tests beginnen und Ende 2024 die ersten Auswertungen vornehmen. Sie werden uns zeigen, wie wir die Tarife für weitere Testrunden anpassen können. Voraussichtlich Ende 2025 können wir unsere Erkenntnisse präsentieren, wie Netzbetreiber dynamische Tarife am besten umsetzen, um ein netzdienliches Verhalten zu erreichen.
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- Name
- Gabriel Chavanne
- Funktion
- Projektleiter Kooperationen & Innovation