dena-Studie: Dezentrales Energiesystem 2030

Eigene Solarmodule auf dem Dach, E-Auto in der Garage oder die neue Wärmepumpe im Eigenheim: Ein dezentrales Energiesystem verlagert die Energieerzeugung in die Nähe der Orte, an denen Energie verbraucht wird. Eine neue dena-Studie des Future Energy Lab zeigt, dass Peer-to-Peer (P2P)-Stromhandelsplätze bis 2030 viele Vorteile für Verbraucher, Umwelt und Wirtschaft schaffen können.

Cover dena-Studie "Das dezentralisierte Energiesystem im Jahr 2023"
Die dena-Studie vom Future Energy Lab untersucht, wie eine Bottom-up-Marktintegration dezentraler Energiesysteme (z. B. PV, Wallbox, Wärmepumpe) die Energiekosten und Emissionen senken. – © dena

Das Future Energy Lab der Deutschen Energie-Agentur (dena) probt in konkreten Pilotprojekten die Chancen digitaler Technologien für die Energiewirtschaft. Es hat jetzt in Kooperation mit Fraunhofer FIT und GridSingularity (Plattform für dezentralen Energiedatenaustausch) eine laut eigenen Angaben wegweisende Studie vorgelegt.

Unter dem Titel „Das dezentralisierte Energiesystem im Jahr 2030“ untersucht die Studie einen systemischen Bottom-up-Ansatz (von unten nach oben) zur Marktintegration dezentraler Verbrauchs- und Erzeugungseinheiten, insbesondere durch das Einführen von Peer-to-Peer (P2P)-Stromhandelsplätzen.

Peer-to-Peer-Stromhandel

Im P2P-Stromhandel können Teilnehmer im Stromsystem – sowohl Erzeuger als auch Verbraucher – direkt und ohne Zwischenhändler untereinander Strom kaufen und verkaufen. Die Studienergebnisse zeigen, dass die Einbindung von dezentralen Verbrauchs- und Erzeugungseinheiten wie Photovoltaik, Windenergieanlagen, Elektrofahrzeuge, Wärmepumpen und Batteriespeicher in lokale, regionale oder landesweite P2P-Strommärkte vielversprechende Chancen bietet. Sie können wirtschaftlichen, sozialen und ökologischen Nutzen für Bürger generieren.

dena-Studie mit Simulation von sechs Szenarien

Die Studie basiert auf Simulationen eines sogenannten agentenbasierten P2P-Strommarkmodells mit 967 Agenten, die untereinander Strom handeln. Die Agenten repräsentieren unterschiedliche Energieanlagen wie Photovoltaik, Elektrofahrzeuge, Wärmepumpen, Batteriespeicher, Haushalts- und Industrielasten sowie Windkraftanlagen im deutschen Strommarkt im Jahr 2030. Die regionale Verteilung der Agenten basiert auf den Plänen und Prognosen der Bundesregierung für das Jahr 2030. In der Studie wurden sechs Szenarien untersucht, darunter die Einführung von P2P-Stromhandelsplätzen sowie zeitlich variierende Strompreise und Netzentgelte. Der P2P-Stromhandel wurde dabei in lokale, regionale und nationale Marktebenen unterteilt.

Ergebnisse und Handlungsempfehlungen

Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass die Implementierung von P2P-Stromhandelsplätzen, abhängig vom geographischen Ausmaß, zu markanten Reduktionen der Stromkosten für die Endkunden führen kann: Von 4 % bei lokaler Implementation bis 20 % bei nationaler Marktöffnung. Teilnehmende am P2P-Stromhandel können Strom günstiger beziehen. Dieses führt zu einer verbesserten Deckung der Stromerzeugung und des -verbrauchs auf lokaler, regionaler und nationaler Ebene. Die Studie zeigt zudem, dass die Kosten mit zunehmender Ausweitung des P2P-Stromhandels sinken.

Die Studie gibt auf Basis der Simulationsergebnisse mehrere politische Handlungsempfehlungen. Dazu gehören das Umsetzen der EU-Direktive zur Regulierung von Energiegemeinschaften, die Förderung von Pilot- und Demonstrationsprojekten zum P2P-Stromhandel sowie die beschleunigte Einführung intelligenter Messsysteme und digitaler Technologien. Die Studie betont außerdem die Notwendigkeit weiterer Untersuchungen zu Themen wie flexibler Verbrauch, Energiespeicher, Netzengpässe und den Auswirkungen von Inc-Dec Gaming.

Über das Future Energy Lab

Mit dem Future Energy Lab hat die dena im Auftrag des Bundeswirtschaftsministeriums (BMWK) einen Raum geschaffen, in dem Digital- und Energiewirtschaft zusammenkommen. Ziel ist es, als Pilotierungslabor und Denkwerkstatt neue Technologien sowie regulatorische Ansätze für die Sektoren Strom, Wärme und Mobilität zu testen. Das Future Energy Lab dient als Plattform, um die Zusammenarbeit aller Branchenakteure zu bündeln und schafft für Start-ups einen Kreativplatz für innovative Lösungsentwicklungen.

future-energy-lab.de

Zur Studie „Das dezentralisierte Energiesystem im Jahr 2030“ (PDF).