Schlechtes. Gutes. Innovatives. – 5 Auswirkungen der Energiekrise

Um zu verstehen, warum sich die Gaslieferungen so stark auf die Strompreise auswirken, müssen wir uns das europäische Strommarktdesign ansehen. Die Preise basieren auf der Merit-Order, was im Wesentlichen die aufwärtsgerichtete Grenzkostenkurve der Stromerzeugung bezeichnet. Die Versorger geben auf dem Day-Ahead-Markt Gebote ab, die den Kosten der Stromerzeugung entsprechen. Das teuerste Angebot, das zur Deckung der Nachfrage erforderlich ist, bestimmt dann den Preis, der an alle Erzeuger gezahlt wird. Der starke Anstieg der Gaspreise bedeutete also, dass die Brennstoffkosten pro erzeugter MWh Strom ebenfalls stiegen. In Deutschland stiegen die Grenzkosten von Gaskraftwerken von 40 bis 80 Euro/MWh (2018) auf 200 bis 450 Euro/MWh im Jahr 2022.  

Der höchste durchschnittliche monatliche Großhandelsstrompreis in der EU wurde im August 2022 in Italien mit 534,4 Euro/MWh verzeichnet.

Diese Preise sind auch bei Endkund:innen angekommen und haben deren Verhalten über das letzte Jahr stark beeinflusst. So haben auch sparsame Verbraucher:innen dazu beigetragen, dass der Erdgasverbrauch in der EU zwischen August und November 20,1 Prozent unter dem Durchschnitt in diesem Zeitraum in den Jahren 2017 bis 2021 lag. Konsument:innen sind sich nun bewusst, dass ihr Verbrauch einen großen Einfluss auf das Gesamtsystem hat. Aber auch der starke Preisanstieg hat Auswirkungen auf die Prioritäten und Kaufentscheidungen der Haushalte gehabt.

Wir werfen einen Blick auf fünf Folgen der Energiekrise.

1. Ausbau von Solarkapazität

Solarstrom war finanziell noch nie attraktiver. Bereits heute ist Photovoltaik in den meisten Ländern der Welt die günstigste Stromquelle. Ob auf einem Haus, einem Bürogebäude, einem Einzelhandelsstandort oder einem anderen Gebäude, jeder möchte jetzt (zu Recht) ein Stück vom PV-Kuchen haben.

SolarPower Europe schätzt, dass die PV-Kapazität in Europa bis 2022 um 47 Prozent wachsen wird, von 28,1 GW auf 41,4 GW. Zum ersten Mal überhaupt haben die 10 größten europäischen Solarmärkte alle mindestens 1 GW an Solarkapazität zugelegt. Nicht nur die Kapazität nimmt zu, sondern auch das Angebot an Solarlösungen wächst beständig.

Es gibt eine Reihe schnell wachsender Unternehmen, die sich dem Solarstrom verschrieben haben. In Deutschland sind IBC Solar, Enpal, 1Komma5 und Zolar einige der wichtigsten Akteure auf diesem Markt. Im Ausland sind Svea und Otovo in den nordischen Ländern, Solarmente und Holaluz in Spanien sowie econic in den Niederlanden auf dem Vormarsch.

Ein entscheidender Faktor für die Skalierung der Photovoltaik und die Deckung dieser Nachfrage ist die Herstellerunabhängigkeit. Solarwechselrichter müssen mit Energie verbrauchenden oder speichernden Anlagen wie Batterien, Wärmepumpen und Elektrofahrzeugen integriert werden. Insbesondere im Bereich der Energiemanagementsysteme für Privathaushalte (HEMS) ist es entscheidend, den Kunden einfach zu installierende Systeme anzubieten, die mit jedem Hersteller zusammenarbeiten, damit sie diese sauberen Technologien schneller übernehmen können.

2. Stärkerer Fokus auf die Eigenverbrauchsoptimierung

Die ganzheitliche und automatische Optimierung der Energieflüsse stellt sicher, dass der Solarstrom maximiert wird und keine kWh der selbst erzeugten Energie verschwendet wird. Außerdem wird die aus dem Netz bezogene Energiemenge minimiert und so die Energiekosten gesenkt.

Durch die Verbindung und Steuerung der Energieflüsse zwischen den Anlagen in einem Haushalt können Elektrofahrzeuge oder Batterien zu optimalen Zeiten aufgeladen werden (z. B. wenn ein Überschuss an PV-Energie vorhanden ist), während gleichzeitig sichergestellt wird, dass die Heizungs- oder Mobilitätsbedürfnisse der Nutzer niemals eingeschränkt werden. Mit den auf der XENON-Plattform verfügbaren Web- und Mobil-Apps können die Nutzer wählen, wohin ihr selbst erzeugter Strom geleitet werden soll, und das System teilt den Strom entsprechend zu. Die Eigenverbrauchsoptimierung mit einer PV-Anlage und einer Batterie auf XENON kann die Stromkosten eines Haushalts, der nur über eine PV-Anlage verfügt, um 53 Prozent senken. Mit anspruchsvolleren Anwendungsfällen können jedoch noch mehr Einsparungen erzielt werden.

3. Dynamische Tarife und Energiehandel vorantreiben

Um einen Schritt über die Maximierung des Eigenverbrauchs hinauszugehen, ermöglicht die HEMS-Lösung von gridX auch Time-of-Use-Tarife, bei denen automatisch Zeitpläne auf der Grundlage von Day-Ahead-Preisen und Nutzeranforderungen erstellt werden, um die Energiekosten zu senken. Im September 2022 steuerte unser Energiemanagementsystem (EMS) die Haushaltsbatterien so, dass sie nicht nur PV-Überschüsse speichern, sondern auch in Zeiten günstiger Preise geladen werden konnten. Dadurch wurden die Gesamtstromkosten gegenüber der Eigenverbrauchsoptimierung um weitere 30 Prozent gesenkt.

Um dieses Potenzial auf anderen Märkten zu verdeutlichen: Am 23. Januar schwankten die Preise von Octopus im Vereinigten Königreich zwischen 25,83 p/kwh (um 5.30 Uhr) und 36,79 p/kwh (um Mitternacht), wobei das Minimum 29 Prozent unter dem Maximum lag. In Deutschland verlangte Tibber am selben Tag zwischen 26,7 Cent/kwh und 38,97 Cent/kwh, was einer Differenz von 31 Prozent entspricht. Die Verschiebung von Lasten, wie z. B. das Aufladen von E-Autos, um nur wenige Stunden könnte also enorme Einsparungen ermöglichen.

Darüber hinaus sind die Kund:innen in der Lage, Energiegemeinschaften mit P2P-Handel zu bilden, so dass Teilnehmer überschüssige Energie mit ihren Nachbarn handeln können, um Angebot und Nachfrage vor Ort besser aufeinander abzustimmen und eine noch größere Unabhängigkeit vom Netz (und damit von schwankenden Energiepreisen) zu erreichen.

4. Ermöglichung der Direktvermarktung für kleine PV-Anlagen

Die Direktvermarktung – der Verkauf von selbst erzeugtem Strom aus erneuerbaren Energien an der Börse – ist für Anlagen über 100 kW obligatorisch. Kleinere PV-Anlagen sind derzeit Kleinere PV-Anlagen sind derzeit aufgrund anspruchsvoller Präqualifikationsanforderungen und fehlender digitaler Infrastruktur, wie z. B. intelligenter Zähler, im Nachteil. Die steigende Nachfrage nach PV-Anlagen führt jedoch dazu, dass Regulierungsbehörden, Unternehmen und Endverbraucher sich des enormen Potenzials bewusst werden, das in der Nutzung der vollen Flexibilität kleiner Solaranlagen steckt - sowohl für das Netz als auch für den Geldbeutel.

Berechnungen von Lumenaza zeigen, dass eine PV-Anlage mit 9,9 kWp ohne Batterie, die eine 30-prozentige Autarkie ermöglicht, bei einem zukünftigen Preis von 42,7 Cent/kWh und abzüglich der jährlichen Kosten im Jahr 2023 bei Direktvermarktung ein Nettoeinkommen von 2.512 Euro erzielen würde. Bei einer PV-Anlage mit 19,9 kWp und einer 10-kWh-Batterie, die einen Selbstversorgungsgrad von 60 Prozent ermöglicht, erhöht sich dieser Wert auf 2.904 Euro. Mit zunehmender Kapazität steigen auch die Einsparungen.

Die Technologie zur Monetarisierung der Flexibilität von kleinen Solaranlagen ist bereits verfügbar. In vielen Märkten steckt die Umsetzung jedoch aufgrund regulatorischer Hürden noch in den Kinderschuhen. Mit den richtigen Maßnahmen und mehr Pilotprojekten wäre dies ein großer Schritt zur Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energien am Strommix, zu einem besseren Ausgleich von Angebot und Nachfrage und zu niedrigen und stabilen Energiepreisen.

5. Intelligente Ladevorgänge sollen der E-Mobilität neuen Schwung verleihen

Obwohl Elektrofahrzeuge (EVs) nach wie vor auf dem Vormarsch sind, hat die Wachstumsrate der EV-Verkäufe Ende 2022 einen kleinen Dämpfer erhalten. Viele Betreiber von Ladestationen waren gezwungen,ihre Preise im September 2022 zu erhöhen – z.B. Allego von 43 auf 47 Cent/kWh und Express charging von 65 auf 70 Cent/kWh. Damit ging die Nachfrage nach Elektroautos zum ersten Mal seit der Pandemie zurück.

Um die Revolution der E-Mobilität zu ermöglichen, muss die Branche ihren früheren Schwung zurückgewinnen. Und wie? Der erste Schritt ist Aufklärung: Die grüne Kampagnengruppe Transport & Environment fand heraus, dass das Tanken von Benzin in Europa im Durchschnitt immer noch
80 Prozent teurer ist als das Aufladen eines Elektroautos. Hinzu kommt, dass die CO₂-Preise Benzin auf lange Sicht wahrscheinlich noch teurer machen werden, während Strom mit der Zeit kostengünstiger werden dürfte.

Der zweite Schritt ist der Einsatz von Spitzentechnologie, um die Kosten kontinuierlich zu minimieren. Der Einsatz eines ganzheitlichen Energiemanagementsystems zur intelligenten und effizienten Verteilung des Stroms auf alle E-Fahrzeuge und andere Anlagen macht einen teuren Netzausbau überflüssig und minimiert die Netzentgelte. Die 15-Minuten-Optimierung ist ein besonders ausgeklügeltes Tool, das sicherstellt, dass die in jedem 15-Minuten-Fenster verbrauchte Leistung die festgelegten Netzgrenzen nicht überschreitet. Dadurch werden die Gesamtsystemkosten gesenkt und die Kosten für das Laden von Elektrofahrzeugen auf ein Minimum reduziert.

Anspruchsvollere Anwendungsfälle über die XENON-Plattform ermöglichen auch das Aufladen mit Solarenergie - die Maximierung der zum Aufladen der Fahrzeuge genutzten Solarstrommenge ohne Beeinträchtigung des Benutzerkomforts. Eine Reihe anderer Ladestrategien – z. B. gleichmäßiges Laden, vorrangiges Laden oder zeitgesteuertes Laden - stellt sicher, dass die individuellen Bedürfnisse jedes Standorts oder Unternehmens erfüllt werden können, um die Einsparungen zu maximieren und die Komplexität zu minimieren. Der Einsatz dieser Lösungen, die Umstellung auf elektrische Flotten oder das Hinzufügen weiterer E-Ladestationen an einem Standort war noch nie so attraktiv (und kosteneffizient).

Obwohl die Energiekrise einige negative Auswirkungen auf die Energiewende hatte, ist das überwiegende Ergebnis, dass wir unseren Energieverbrauch reduzieren und anpassen können und uns mehr auf lokal erzeugte Energie verlassen sollten. Darüber hinaus können saubere Lösungen mit der richtigen Technologie einfacher und intelligenter umgesetzt werden, um die Gesamtsystemkosten und die Energierechnungen der Endverbraucher zu senken – und gleichzeitig die Dekarbonisierung des Energiesektors zu ermöglichen.