FlexibilitätNeue Akteure kommen ins Netz

Im Orchester unseres Stromsystems wird zurzeit ein neues Musikstück geprobt: die Energiewende. Bislang lief im Stromsystem ein robuster Marsch mit weitgehend vorhersehbaren Mustern. Die Verbraucher waren der Taktgeber dieses Orchesters, dem die zentralen Großkraftwerke und das Übertragungsnetz gefolgt sind. Das Zusammenspiel war planbar und entsprechend stabil.

Dieses Orchester verändert sich – und damit auch die Melodie. Immer mehr Instrumente kommen hinzu: Wind- und Solaranlagen spielen schon häufig die erste Geige, dazu summen Elektroautos und brummen Wärmepumpen. Viele von ihnen spielen nicht mehr streng nach Partitur, sondern folgen eigenen Rhythmen: dem Wetter, individuellen Bedürfnissen oder Marktpreisen. Das macht das Zusammenspiel komplexer. Der Dirigent steht vor der Herausforderung, dafür zu sorgen, dass aus dieser Vielfalt kein Durcheinander wird, sondern weiterhin ein funktionierendes Ganzes.

Um dieses Energiewende-Orchester zu dirigieren, werden neue Instrumente benötigt, um Flexibilität zu mobilisieren. Diese Flexibilität können Erzeuger, Verbraucher und Speicher bereitstellen, indem sie ihr Verhalten zeitlich anpassen. Strom wird dann erzeugt, verbraucht oder gespeichert, wenn es für das Gesamtsystem sinnvoll ist. Das ist wichtig, weil sich das Stromsystem derzeit grundlegend wandelt. Erneuerbare Energien speisen Strom wetterabhängig ein. Gleichzeitig steigt der Stromverbrauch durch neue Anwendungen deutlich an: Elektrofahrzeuge, Wärmepumpen oder die Wasserstoffproduktion verändern die Lastprofile erheblich. In einem solchen System reicht es nicht mehr, allein die Erzeugung zu steuern. Auch der Verbrauch muss sich anpassen können.

Wie das konkret aussieht, zeigen einfache Beispiele: Ein Elektroauto lädt nicht sofort nach dem Anstecken, sondern dann, wenn viel Strom im Netz verfügbar ist. Eine Wärmepumpe läuft verstärkt in Zeiten niedriger Preise. Batteriespeicher nehmen Überschüsse auf und geben sie später wieder ab. Industrieprozesse werden – wo möglich – verschoben. Flexibilität entsteht also überall im System. Sie ist das Zusammenspiel verschiedener Instrumente und Technologien.

Mit dem wachsenden Anteil erneuerbarer Energien steigt auch die Herausforderung, Erzeugung und Verbrauch in Einklang zu halten und das Netz frei von Engpässen zu halten. Dies gelingt den Netzbetreibern durch Eingriffe ins System. Je mehr Flexibilität zur Verfügung steht, desto besser können hohen Kosten und einem steigenden Bedarf an Netzausbau entgegengewirkt werden. Schon heute zeigt sich das deutlich. Netzengpässe müssen durch aufwendige Maßnahmen ausgeglichen werden, etwa durch das gezielte Hoch- und Herunterfahren von Kraftwerken. Diese Eingriffe sind teuer und sie nehmen mit der zunehmenden Dynamik im System weiter zu.

Die Flexibilitäts-Instrumente setzen an verschiedenen Hebeln an: Durch die implizite Nutzung von Flexibilität kann das System von vornherein besser austariert werden. Verbrauch und Erzeugung reagieren aufeinander, gesteuert über Märkte und Preise. Durch die explizite Nutzung von Flexibilität können z. B. Engpässe reduziert und vorhandene Infrastruktur effizienter genutzt werden. Das Potenzial ist groß und vielfach bereits vorhanden. Flexibilität gilt daher auch als „schlafender Riese der Energiewende“. Viele flexible Anwendungen sind längst installiert, werden aber noch nicht systematisch genutzt.

Flexibilität ermöglicht es, das System effizienter zu steuern, Engpässe zu reduzieren und die Kosten für das Netzengpassmanagement zu senken. Vor allem aber eröffnet sie die Möglichkeit, neue Akteure in das System einzubinden: Haushalte, Gewerbe und Industrie. Pilotprojekte zeigen bereits, dass das funktioniert. So können etwa Elektrofahrzeuge gezielt so gesteuert werden, dass sie das Netz entlasten, ohne die Nutzerinnen und Nutzer einzuschränken.