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Solaranlagen, Speicher und Wallboxen (Ladestationen für das E-Auto) könnten intelligent so vernetzt und gesteuert werden, dass sie den Gasbedarf für Haushaltsstrom um 80 Prozent senken. Das zeigt das Berliner Solarunternehmen Enpal.
Derzeit schöpfen die Anlagen ihr Flexibilitätspotential noch nicht aus. An trüben Wintertagen laden die Speicher oft nicht voll, und im Sommer leeren sich die Speicher abends und laden erst am nächsten Morgen wieder auf. Zugleich müssen Gaskraftwerke am Morgen und am Abend zugeschaltet werden, um die Lastspitzen („Peak“) abzudecken. Zu diesen Zeiten wird dreimal mehr Gas für die Stromproduktion benötigt. Schafft man es, diese Lastspitzen anders zu versorgen, sinkt der Bedarf an Gas stark.
„Dies führt dazu, dass die lokalen Netze belastet werden und vorhandene Flexibilitäten für das Stromsystem nicht genutzt werden. Am Ende macht es die Energiewende teurer, und erhöht die Abhängigkeit von russischem Gas“, sagt Benjamin Merle, Leiter Produkt bei Enpal.
Bedarf an Gaskraftwerken sinkt
Anlässlich der aktuellen Debatte um die Abhängigkeit von russischem Gas nutzte Enpal seine Energieplattform, um zu demonstrieren, wie der Gasbedarf für den Strom privater Haushalte reduziert werden kann. Enpal veränderte nun die intelligente Steuerung von Solaranlage und Speicher bei einigen Anlagen so, dass der Speicher nachts mit Netzstrom lädt – also genau dann, wenn gerade viel Wind-, aber wenig Gasstrom im Netz ist, und die Stromnachfrage niedrig ist („off-peak“). Der Speicher kann so morgens entladen, wenn der Verbrauch wieder steigt. Tagsüber lädt der Speicher wieder mit Solar- oder Netzstrom voll und hat mehr Kapazität für die Lastspitze am Abend. Beides senkt den Bedarf an Gaskraftwerken für die Spitzenlast.
Mit intelligenter Steuerung der Ladestation für das E-Auto kann der Bedarf an fossilen Energien noch weiter verringert werden. Momentan lädt das E-Auto meistens abends, nachdem der Arbeitstag vorüber ist – also zur Lastspitze. In seinem Projekt ließ Enpal das E-Auto erst nachts zu „off-peak“-Zeiten laden, und verringerte so den Bedarf an gasintensivem Strom.
Am Beispiel eines Standard-Haushalts für den 27. Februar 2022 konnte die Solarerzeugung den Bedarf an Gas für Strom um 18 Prozent reduzieren; mit einem Speicher mit intelligenter Lastverschiebung um 50 Prozent; und mit einer Ladesäule (Wallbox) mit intelligenter Lastverschiebung sogar um 82 Prozent.
Auch Verbraucher könnten profitieren
Für die Verbraucher könnte sich die intelligente Steuerung auch finanziell lohnen: Denn der Strompreis im Großhandel ist sehr volatil. Derzeit lassen sich tägliche Spreads von über 30 Cent/kWh beobachten. Mit der Verschiebung in nachfrageärmere Zeiten könnten auch die Stromkosten sinken, wenn die günstigeren Preise an die Verbraucher weitergegeben würden. Auf das Jahr gerechnet könnte eine Familie ca. 500 Euro dank der Lastverschiebung mit dem Speicher und weitere ca. 750 Euro für das günstigere E-Auto-Laden sparen.
Renewable Network ermöglicht intelligente Optimierung
Möglich wurde das Projekt dank der Energy Cloud Platform von Enpal, die alle Anlagen der über 14.000 Enpal Kunden überwacht, aber auch steuern und vernetzen kann. Enpal legt damit den technischen Grundstein für ein Renewable Network, bestehend aus vielen smarten Erzeugern und Verbrauchern (Prosumern) mit erneuerbaren Energien, Speichern, E-Autos und Wärmepumpen.
“Enpal stattet alle seine Kunden so mit einer leistungsstarken Software-Plattform aus, und kann dabei schnell neue Funktionen gezielt entwickeln”, sagt Benjamin Merle. “Die Kunden können so auch in Zukunft von geänderten Regularien profitieren, laufend zusätzliche Funktionen nutzen und immer am Ball bleiben – ähnlich wie auch moderne Autohersteller wie Tesla ihre Software laufend updaten. Schon heute steht Enpal technisch bereit, den Energieverbrauch von mehreren Haushalten übergreifend zu optimieren oder Solarstrom direkt zwischen Nachbarn zu vermarkten.“
Regulierung verhindert bisher intelligentes Energiemanagement
Bisher verhindert staatliche Regulierung ein solches intelligentes und vernetztes Energiemanagement. Ein Laden der Batterie aus dem Netz in off-peak-Zeiten würde momentan dazu führen, dass die Solaranlage Anspruch auf die Einspeisevergütung aus dem Erneuerbaren-Energien-Gesetz (EEG) verliert. Nur Speicher, die ausschließlich Strom aus erneuerbaren Energien aufnehmen und in elektrische Energie rückumwandeln, gelten als EEG-Anlagen (Ausschließlichkeitskriterium). Werden Speicher abwechselnd mit erneuerbarem Strom und auch mit fossilem Strom („Graustrom“) beladen, verliert der Speicher infolge der gemischten Stromerzeugung seine Eigenschaft als EEG-Anlage, selbst wenn sie nur kurzzeitig mit Netzstrom laden.
In der derzeitigen Reform des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) sollen außerdem sogenannte Selbstversorger („Prosumer“), die ihren Solarstrom selbst verbrauchen, gegenüber Volleinspeisungs-Modellen benachteiligt werden. Bei der Volleinspeisung wird der gesamte Solarstrom unflexibel ins Netz gespeist. Anreize für Speicher oder für intelligente Lastverschiebung bestünden dann nicht. „Nur mit dezentraler Eigenversorgung kann man so optimieren, dass es für das gesamte System am besten ist“, sagt Merle.
Volleinspeisungs-Modelle begünstigt werden. Hierbei wird der gesamte Solarstrom unflexibel ins Netz gespeist. Anreize für Speicher oder für intelligente Lastverschiebung bestünden dann nicht. „Nur mit dezentraler Eigenversorgung kann man so optimieren, dass es für das gesamte System am besten ist“, sagt Merle.
Anders als etwa in Norwegen, Schweden und Großbritannien gibt es in Deutschland zudem keine variablen Netzgebühren und Stromtarife nach Tageszeiten. „Hier hat Deutschland dringenden Nachholbedarf, um innovative Lösungen zu ermöglichen”, so Merle.
Auch gemeinschaftliche Eigenversorgung ist derzeit regulatorisch nicht möglich, da das EEG eine Einheit von Erzeuger und Verbraucher vorschreibt. Nachbarn können ihren Solarstrom nicht teilen, ohne eine Vielzahl an Verpflichtungen einzugehen, die von Privatleuten kaum zu erfüllen sind.
„Wir müssen die Solarenergie endlich von der Bürokratie entfesseln”, sagt Mario Kohle, Gründer und Geschäftsführer (CEO) von Enpal. „Erneuerbare Energien sind Friedensenergien.”
Über Enpal
Die Menschen verbinden zu einer erneuerbaren Community - das ist die Vision von Enpal. Erst 2017 gegründet, ist Enpal heute das am schnellsten wachsende Energieunternehmen in Europa. Enpal bietet das erste integrierte Komplettpaket für das CO2-freie Zuhause: Solaranlagen, Speicher und Wallboxen, ergänzt um Ökostromtarif und Kunden-App. Das Besondere: Enpal vermietet die Anlagen und kümmert sich um den reibungslosen Betrieb. Die Kunden sparen sich damit die hohen Anschaffungskosten und profitieren vom Rundum-Sorglos-Paket. Alle Anlagen sind außerdem zu einem intelligenten Erneuerbaren Netzwerk verbunden. Bis Ende des Jahrzehnts will Enpal eine Millionen Haushalte mit grüner Energie versorgen. Aktuell beschäftigt das Unternehmen über 1.000 Angestellte, darunter über 400 eigene Handwerker.