Enpal Studie: Anreize zur systemdienlichen Auslegung und Fahrweise für PV-Heimspeicher

Die Dekarbonisierung des Energiesystems stellt das Stromnetz vor Herausforderungen. Hunderttausende Solaranlagen, Wärmepumpen und Ladestationen für Elektroautos bringen die Verteilnetze vermehrt an ihre Grenzen. Die Folge sind Abregelungen und Verzögerungen beim Netzanschluss von Solaranlagen. Zudem sollen jährlich 500.000 Wärmepumpen ans Netz gehen. Entspannung für die Netze ist also nicht in Sicht.

Das Netz darf nicht zum Flaschenhals für die Energiewende werden. Die Bundesregierung muss daher dringend eine Speicherstrategie vorlegen. Das wird ein wichtiges To-do für die zweite Halbzeit dieser Legislaturperiode.

Dabei stehen bereits heute Hunderttausende Speicher bei Solaranlagen von privaten Hausbesitzern zur Verfügung, die Lasten abfedern und damit das Netz stabilisieren könnten. Die Solarbetreiber nutzen die Speicher, um möglichst viel ihres Solarstroms selbst zu verbrauchen und damit die Kosten für den teuren Strom aus dem Netz zu vermeiden. Die Speicher sind also derzeit für einen möglichst hohen Eigenverbrauch optimiert (“Prosumer”), anstatt Flexibilität für das Gesamtsystem bereitzustellen (“Flexsumer”).  

Der Grund: Bisher fehlen Anreize für Solarbetreiber, um Einspeisung und Verbrauch auf das Netz abzustimmen. Die staatliche Einspeisevergütung bleibt immer gleich, egal wann eingespeist wird. Auch die sogenannte Direktvermarktung, bei der anstelle der staatlichen Vergütung ein Marktpreis an der Strombörse erlöst wird, reicht bislang nicht aus, weil die Zusatzerlöse zu niedrig sind. Dynamische Netzentgelte könnten zwar eine Lösung sein und sind auch geplant, können aber nur schrittweise umgesetzt werden. Gehandelt werden muss aber jetzt, um keine Zeit zu vergeuden.

Anreize wie ein Speicher-Flexbonus sollten dieses Potenzial aktivieren, so eine Studie von Energy Brainpool im Auftrag von Enpal. Die Idee: Übergangsweise bis zur Einführung dynamischer Netzentgelte sollte ein Bonus für Heimspeicher gezahlt werden, wenn die Speicher größer als derzeit üblich dimensioniert und flexibel steuerbar sind.  

Eine solche netzdientliche Optimierung der Speicher könnte die Einspeisespitzen um bis zu 60 Prozent senken, so die Studie. So könnten deutlich mehr dezentrale Solaranlagen angeschlossen werden, ohne den Netzausbaubedarf vor Ort zu erhöhen.

Der Bonus würde unter dem Strich nicht einmal etwas kosten – sondern im Gegenteil den Bundeshaushalt sogar entlasten. Das liegt daran, dass die mit dem Speicher verbundenen Solaranlagen in die förderfreie Direktvermarktung übergehen sollen und damit aus der staatlichen Förderung durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) herausfallen.  

Mit einem übergangsweisen Speicher-Flexbonus könnten wir einen Anreiz für einen intelligenten, netzentlastenden Einsatz von Speichern schaffen. Die Ampel sollte im anstehenden Solarpaket die nötigen Anreize schaffen, damit die Speicher für das Netz optimiert werden.

Hier finden Sie die komplette Studie zum Download im PDF-Format:

Studie herunterladen

Häufig gestellte Fragen zur Studie

Hier werden die wichtigsten Fragen zum Vorschlag eines Speicher-Flexbonus beantwortet, der aus der Studie „Anreize zur systemdienlichen Auslegung und Fahrweise für PV-Heimspeicher“ von Energy Brainpool im Auftrag von Enpal hervorgeht. Zu beachten ist, dass es sich hierbei lediglich um einen Vorschlag, keinesfalls um einen bereits existierenden Bonus handelt.  

1. Was ist der vorgeschlagene Speicher-Flexbonus?  

Der vorgeschlagene Speicher-Flexbonus ist ein Bonus für Betreiber*innen von Heimspeichern in Kombination mit PV-Anlagen, der übergangsweise bis zur Einführung dynamischer Netzentgelte etabliert wird. Er wird jährlich ausgezahlt für die Differenz der eigentlich möglichen maximalen Leistung einer PV-Anlage zu der tatsächlichen maximalen Einspeiseleistung eines Jahres, der sogenannten Jahreseinspeisespitze. Zum Beispiel, wenn eine PV-Anlage, die eigentlich mit einer Leistung von bis zu 10 Kilowatt einspeisen könnte, in einem Jahr nur mit maximal 4 Kilowatt eingespeist hat. Für jedes Kilowatt, um den die Jahreseinspeisespitze unterhalb der eigentlich möglichen maximalen Einspeisung liegt, erhalten die Betreiber*innen einen Bonus – in diesem Beispiel also für insgesamt 6 Kilowatt. Möglich wird die reduzierte Einspeiseleistung durch einen entsprechend größer dimensionierten Heimspeicher, der die Strommengen aufnimmt, die sonst für die Einspeisung vorgesehen wären. Der Speicher-Flexbonus kann so Einspeisespitzen um bis zu 60 % reduzieren und dadurch Kapazität für rund 60 % mehr dezentrale Leistung im Verteilnetz schaffen.

2. Welches Problem adressiert der Speicher-Flexbonus?

Der vorgeschlagene Speicher-Flexbonus adressiert das Problem, dass die Kapazität der Verteilnetze in Deutschland begrenzt ist. Insbesondere Zeiten, in denen PV-Anlagen mit maximaler Leistung einspeisen, bringen das Verteilnetz an seine Grenzen. Gleichzeitig müssen immer mehr PV-Anlagen, Wallboxen und Wärmepumpen ans Netz angeschlossen werden, damit die Ausbau- und Klimaziele der Bundesregierung erreicht werden können. Der Netzausbau, der die Kapazitäten erhöhen und das Netz entlasten soll, geht nur sehr schleppend voran. Gleichzeitig ist eine Einführung dynamischer Netzentgelte, die eine Netzentlastung bewirken könnte, für die Netzbetreiber sehr komplex. Auch wenn die Bundesnetzagentur im Rahmen ihres Verfahrens zur Steuerung von Verbrauchseinrichtungen dynamische Netzentgelte vorgesehen hat, ist kurz- und mittelfristig wohl nicht mit einer Einführung selbiger zu rechnen. Der Speicher-Flexbonus entlastet daher als Übergangslösung bis zur Einführung dynamischer Netzentgelte die Netze und schafft Kapazitäten für mehr dezentrale PV-Leistung, indem Speicherbetreiber*innen dazu angereizt werden, die maximal mögliche Einspeiseleistung (Einspeisespitze) ihrer PV-Anlage mithilfe des Heimspeichers zu reduzieren.  

3. Warum ist der vorgeschlagene Speicher-Flexbonus die beste Lösung für das Problem?

Der vorgeschlagene Speicher-Flexbonus kann Einspeisespitzen um bis zu 60 % reduzieren und dadurch Kapazität für rund 60 % mehr dezentrale PV-Leistung im Verteilnetz schaffen. Er ist kurzfristig umsetzbar, da er in bestehende Prozesse der Netzbetreiber integriert werden kann (siehe 7.). Zudem reduziert der Speicher-Flexbonus die staatlichen Ausgaben für die Förderung von PV-Dachanlagen im Rahmen des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) (siehe 9.).  Nicht zuletzt schafft er die Voraussetzungen für den Einsatz von virtuellen Kraftwerken, die Verbraucher*innen marktliche Erlösmöglichkeiten abseits staatlicher Förderungen bieten und zur Stabilisierung der Stromnetze beitragen können (siehe 11.).  

4. Welche Kundengruppen profitieren in dem vorgeschlagenen Konzept vom Speicher-Flexbonus?

Vom vorgeschlagenen Speicher-Flexbonus kann ein breites Feld von Verbraucher*innen, die Heimspeicher in Kombination mit PV-Anlagen betreiben, profitieren. Dabei muss die Leistung der PV-Anlage mindestens 7,5 Kilowatt-Peak betragen. Zudem müssen die Verbraucher*innen mit einem intelligenten Messsystem nachweisen können, dass sie die maximal mögliche Einspeiseleistung (Einspeisespitze) ihrer PV-Anlage in einem gegebenen Jahr um mindestens die Hälfte reduziert haben.  

5. Was sind die Voraussetzungen, die erfüllt werden müssen, um den Speicher-Flexbonus in Anspruch nehmen zu können?

Voraussetzungen für die Inanspruchnahme des vorgeschlagenen Speicher-Flexbonus sind  

• das Vorhandensein einer PV-Anlage mit einer Leistung von mindestens 7,5 Kilowatt-Peak und einer Jahreserzeugung von mindestens 85 % des zu erwartenden Jahresertrags, um sicherzustellen, dass ein echter, netzentlastender Systemnutzen entsteht
• das Vorhandensein eines Batteriespeichers  
• das Vorhandensein eines intelligenten Messsystems  

• das Vorhandensein eines Energiemanagementsystems (EMS)  
• die nachgewiesene Reduktion der Jahreseinspeisespitze der PV-Anlage um mindestens 50 %  
• die Vermarktung des Stroms der PV-Anlage im Rahmen der förderfreien sonstigen Direktvermarktung (siehe 8.)

6. Was müssen gemäß des Vorschlags die Verbraucher*innen tun, damit sie in den Genuss des Speicher-Flexbonus kommen?

Die Reduktionen von Einspeisespitzen müssen von Netzbetreibern verlässlich eingeplant werden können. Deshalb müssen Betreiber*innen, die ihre Einspeisespitzen im Rahmen des Speicher-Flexbonus reduzieren möchten, dies bereits vorab, im Herbst des Vorjahres, ihrem Netzbetreiber melden. Die Meldung kann dabei durch die Direktvermarktungsunternehmen erfolgen, die den Strom für die Betreiber*innen vermarkten. Die Direktvermarktungsunternehmen könnten unkompliziert im Rahmen der bestehenden „Marktprozesse für erzeugende Marktlokationen“ (MPES) die Anlage einer zu schaffenden Veräußerungsform der „sonstigen Direktvermarktung in Verbindung mit dem Speicher-Flexbonus“ zuordnen. Nach Ablauf des Kalenderjahres, in dem die Reduktion stattgefunden hat, kann selbige schließlich mittels Messdaten des intelligenten Messsystems durch die Netzbetreiber nachvollzogen werden.    

7. Müssten Verbraucher*innen neue Geräte anschaffen?

Voraussetzung für die Inanspruchnahme des vorgeschlagenen Speicher-Flexbonus sind unter anderem das Vorhandensein eines intelligenten Messsystems, mit dem die Reduktion der Einspeiseleistung nachgewiesen werden kann. Intelligente Messsysteme – auch „Smart Meter“ genannt – sind bislang erst bei wenigen Verbraucher*innen vorhanden. Sie werden aber ab diesem beziehungsweise nächstem Jahr mit dem Start des Smart-Meter-Rollouts deutschlandweit flächendeckend verbaut.

8. Was passiert mit dem Strom, der eingespeist wird?

Der überschüssige Strom wird im Rahmen der „sonstigen Direktvermarktung“ eingespeist. Bei dieser Form der Stromveräußerung wird der erzeugte Strom nicht mit der staatlichen EEG-Einspeisevergütung gefördert, sondern ohne staatliche Förderung über Direktvermarktungsunternehmen an der Strombörse gehandelt. Für Verbraucher*innen können durch intelligentes Management der von ihnen erzeugten Strommengen durch die Direktvermarktungsunternehmen hohe Erlöse erzielt werden.  

9. Wie soll der Speicher-Flexbonus finanziert werden? Wie wirkt sich das auf den Bundeshaushalt aus?

Der Speicher-Flexbonus könnte mit Mitteln des Bundeshaushalts bzw. des Klima- und Transformationsfonds finanziert werden. Dabei würde der Speicher-Flexbonus jedoch den Bundeshaushalt entlasten. Denn: Die Vermarktung der Strommengen muss hier in der „sonstigen Direktvermarktung“ erfolgen. Bei der Vermarktung in der „sonstigen Direktvermarktung“ gibt es keinerlei Förderung durch den Staat, im Unterscheid zur EEG-Einspeisevergütung. Die EEG-Einspeisevergütung wird derzeit von den allermeisten Betreiber*innen von PV-Heimspeicher-Kombinationen in Anspruch genommen. Sie ist ein fester Betrag, den die Betreiber*innen über die Netzbetreiber vom Staat für die Einspeisung ihres Stroms erhalten. Gerade bei niedrigen Börsenstrompreisen belastet die EEG-Einspeisevergütung den Bundeshaushalt, da die Differenz zur Einspeisevergütung vom Staat ausgeglichen werden muss.  Rechnet man die Haushaltsmittel, die derzeit für die EEG-Einspeisevergütung für PV-Speicher-Kombinationen aufgewendet werden müssen, mit dem vorgeschlagenen Speicher-Flex-Bonus in Höhe von 85 Euro gegen, zeigt sich, dass die aufzuwendenden Haushaltsmittel für den Speicher-Flexbonus unterhalb der Haushaltsmittel für die EEG-Einspeisevergütung liegen würden. Der vorgeschlagene Speicher-Flexbonus wirkt somit nicht nur netz-, sondern auch haushaltsentlastend.  

10. Gibt es externalisierte Kosten und nicht-wünschenswerte Umverteilungseffekte?

Die Kosten der Förderung von erneuerbaren Energien im PV-Dachanlagenbereich durch den Bundeshaushalt bzw. den Klima- und Transformationsfonds werden letztlich von den Steuerzahler*innen getragen.  Der Speicher-Flexbonus würde diese Kosten reduzieren. Umverteilungseffekte sind nicht ersichtlich.

11. Werden Verbraucher*innen mit PV-Anlagen nicht bereits genug gefördert? Besteht hier nicht eine Gefahr der Überförderung?

Der vorgeschlagene Speicher-Flexbonus soll ausschließlich Verbraucher*innen zugänglich sein, die ihren Strom in der „sonstigen Direktvermarktung“ vermarkten. Im Unterschied zur staatlichen EEG-Einspeisevergütung erhalten die Verbraucher*innen hier keine staatliche Förderung für die eingespeisten Strommengen mehr. Der Speicher-Flexbonus ist damit keine zusätzliche Förderung. Vielmehr reizt er zum Wechsel in die förderfreie „sonstige Direktvermarktung“ an und entlastet damit auch den Bundeshaushalt (siehe 9.).  

12. Welchen volkswirtschaftlichen Mehrwert schafft der Speicher-Flexbonus?

Zum einen wirkt der Speicher-Flexbonus haushaltsentlastend (siehe 9.) und erhöht die Effizienz der Förderung von erneuerbaren Energien. Zum anderen wird durch den Speicher-Flexbonus ein Anreiz geschaffen, größere Speicher als derzeit üblich zu verwenden. Mit dem größeren Speicher können die Strommengen eingespeichert werden, die notwendig sind, damit die Reduktion der Einspeisespitze um mindestens 50 % erreicht werden kann (siehe 5.). Größere Speicher ermöglichen es Verbraucher*innen schließlich, über sogenannte „virtuelle Kraftwerke“ (auch „VPPs“) durch intelligent gesteuerten Ein- und Verkauf von Strommengen sowie Bereitstellung von Systemdienstleistungen langfristig zusätzliche Erlöse zu generieren. Sie befähigen Verbraucher*innen damit zu einer Teilhabe an den derzeit stark zentralisierten Profiten des Strommarktes. Der Speicher-Flexbonus reizt so die „VPP-Readiness“ von Solaranlagen an.

13. Wie ist der Speicher-Flexbonus vor dem Hintergrund der sogenannten „Vier-Stunden-Regel“ zu bewerten?

Die „Vier-Stunden-Regel“ des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) besagt, dass die Förderung von Strommengen mit der EEG-Einspeisevergütung zwischenzeitlich entfällt, wenn der Spotmarkt-Strompreis vier Stunden hintereinander negativ ist und solange er negativ bleibt. Dadurch soll die Belastung für Netzbetreiber und damit den Bundeshaushalt verringert werden. Der Speicher-Flexbonus bezieht sich, anders als die Einspeisevergütung, nicht auf die Arbeit einer Anlage, also die Menge an Kilowattstunden, die insgesamt eingespeist und vergütet wird und für die die „Vier-Stunden-Regel“ greifen könnte. Der Speicher-Flexbonus bezieht sich vielmehr auf die reduzierte Leistung einer Anlage in Kilowatt. Die „Vier-Stunden-Regel“ ist für Anlagen in der „sonstigen Direktvermarktung“ (siehe 8.) irrelevant – es besteht keine arbeitsbezogene Förderung.