Technologie und Politik bieten hierfür aktuell verschiedene Lösungsansätze. So erlaubt seit dem 01. Januar 2024 z.B. der Paragraf 14a des Energiewirtschaftsgesetzes den Netzbetreibern, im Falle einer Netzüberlastung private Stromspeicher, Wallboxen und Wärmepumpen zeitweise zu drosseln. Auf der anderen Seite können virtuelle Kraftwerke dem modernen, dezentralen Energiesystem dabei helfen, auch ohne Drosselungsmaßnahmen stabil zu bleiben. Sie versprechen außerdem eine Reihe weiterer Vorteile.
Vernetzte Heimspeicher – ein Grundbaustein dezentraler Energiestrukturen
Mit steigenden Strompreisen und sinkenden Einspeisevergütungen ist der Eigenverbrauch von Solarstrom für Privathaushalte immer attraktiver geworden. Ein wichtiger Bestandteil ist dabei der Stromspeicher. Er speichert überschüssigen Strom, den eine PV-Anlage an einem sonnigen Tag produziert, für die Abend- und Nachtstunden, wenn im Haushalt Energie z.B. zum Kochen oder für die Waschmaschine benötigt wird, aber keine Sonne mehr scheint. So sind Hausbesitzer in der Lage, mehr selbst erzeugten Strom verbrauchen zu können. Um diese Vorgänge zu steuern, benötigt der Batteriespeicher ein intelligentes Management, das voraussieht, wie viel Strom die PV-Anlage wetterbedingt erzeugt, wie viel davon im Haus verbraucht wird und wie viel Energie die Batterie bereitstellen muss. Beim Unternehmen Sonnen ist dieser Energiemanager z.B. darauf ausgelegt, so viel kostenlosen Eigenstrom wie möglich zu nutzen und den Netzbezug so gering wie möglich zu halten, um aktiv Stromkosten zu sparen. Außerdem kann er den zusätzlich benötigten Netzbezug oder auch die Netzeinspeisung von überschüssigem Strom steuern und in Zeiträume eines hohen Stromangebots bzw. einer hohen Stromnachfrage legen. Das lohnt sich nicht nur für die Reduzierung der eigenen Kosten, sondern unterstützt gleichzeitig das Stromnetz.
Die nächste Evolutionsstufe: Das virtuelle Kraftwerk
Der entscheidende Schlüssel für stabile Stromnetze ist die Vernetzung der dezentralen Bausteine, also von Millionen Photovoltaikanlagen, Heimspeichern, Wärmepumpen und E-Autos in Eigenheimen. Diesen intelligenten Zusammenschluss von verschiedenen Erzeugern und Verbrauchern nennt man virtuelles Kraftwerk (Virtual Power Plant, kurz: VPP). Ein solches System betreibt Sonnen seit mehr als fünf Jahren, indem es die PV-Anlagen und Heimspeicher seiner Kunden zusammenschließt. Grundlage dafür ist neben der Batterietechnik ein zugehöriger Stromtarif. Heute stehen 25.000 Batterien des Herstellers in Deutschland dafür bereit, was zusammengenommen einer Kapazität von 250MWh entspricht. Die vernetzten Stromspeicher kommunizieren miteinander, nehmen überschüssige Strommengen auf und haushalten mit ihnen, damit die Energie aus Solar- oder Windstrom zum richtigen Zeitpunkt am richtigen Ort ist. Virtuelle Netzwerke liefern so einen Beitrag zur Energiewende, da sie Funktionen eines konventionellen Kraftwerks übernehmen: Sie produzieren und speichern Strom und gleichen Schwankungen im Stromnetz aus. Im Gegensatz zu einem konventionellen Kraftwerk befindet sich das VPP aber nicht an einem einzigen Ort, sondern ist dezentral über das Land verstreut. Gesteuert wird das Netzwerk über eine Software mit intelligenten Algorithmen.
Als Haushalt von einem vernetzten, dezentralen Energiesystem profitieren
Das Kraftwerk der Zukunft ist also ein Netzwerk. Als solches kann es, genau wie konventionelle Kraftwerke, auch aktiv am Energiemarkt teilnehmen. Denn die gebündelte Leistung erlaubt es dem VPP, sie auch gebündelt zu vermarkten. So kann die Teilnahme an einem virtuellen Netzwerk auch für den Geldbeutel attraktiv sein. Die Direktvermarktung des überschüssigen Solarstroms kann z.B. finanziell attraktiver sein als die klassische EEG-Vergütung. Auch der Einsatz des VPP als virtueller Großspeicher kann Teilnehmenden zusätzliche Einnahmen einbringen. Denn diese Flexibilität ist eine Ressource im Energiesystem. Und da ein virtuelles Kraftwerk aus Tausenden vernetzten Einheiten besteht, profitiert jeder Haushalt von den gemeinsam erzielten Einnahmen. Beim Unternhmen Sonnen geschieht das z.B. über eine Gewinnbeteiligung und Freistrommengen, die über den Stromvertrag an die teilnehmenden Haushalte ausgezahlt wird.
Staatliche Drosselung: Eine Notwendigkeit für den Übergang?
Was im Januar mit dem Paragrafen 14a beschlossen wurde, ist zum aktuellen Zeitpunkt ein notweniger regulatorischer Schritt. Der Paragraf des Energiewirtschaftsgesetzes erlaubt es Netzbetreibern, im Falle einer Netzüberlastung private Stromspeicher, Wallboxen und Wärmpumpen zu drosseln. Das klingt zwar zunächst nach einem Nachteil, für Besitzer einer Speicherlösung hat er jedoch sogar positive Effekte. Denn im Gegenzug zu den zeitlich eng begrenzten Beschränkungen des Strombezugs aus dem Netz erhalten betroffene Haushalte eine finanzielle Entschädigung – auch, wenn sie dank eines Heimspeichers gar nichts von der Einschränkung merken. Langfristig bieten virtuelle Kraftwerke eine Lösung, um das Netz vor dem Blackout zu schützen. Auch der wachsenden Belastung von immer mehr E-Autos kann die Vernetzung etwas entgegensetzen. In das VPP von Sonnen können diese beispielsweise bereits eingebunden werden. Auf diesem Weg stellen die Fahrzeuge ihre Speicherkapazität für den Lastspitzenausgleich zur Verfügung oder können sich bezüglich netzschonender Ladezeiten untereinander absprechen. Das Unternehmen hat gemeinsam mit dem Übertragungsnetzbetreiber Tennet dieses Modell 2023 in den Praxisbetrieb überführt. Mit diesem mobilen Kraftwerksblock wird das Elektroauto von einer Belastung zur Erweiterung des virtuellen Netzwerkes – und damit zur zusätzlichen Stütze eines sauberen und sicheren Energiesystems.
