Netze müssen intelligent werden

An die Stelle des einen Stromtarifs für Endkunden könnte in Zukunft ein variabler Preis treten, sagt Dominik Noeren. Denn mit der Zunahme des Anteils erneuerbaren Energien wird das Stromangebot stärker schwanken als bisher. Aus dem bisherigen Einbahnstrassensystem vom Kraftwerk zum Verbraucher wird ein System in beide Richtungen. Die Verbraucher müssen aber erst Schritt für Schritt in die Welt der intelligenten Netze eingeführt werden.

Steffen Klatt: Bisher kommt der Strom aus der Steckdose, am Ende des Monats bezahlen wir die Rechnung. Wird es auch in Zukunft so schön einfach sein?

Dominik Noeren: Ja, es muss für den Endkunden nach wie vor einfach bleiben; aber das System dahinter wird komplexer werden. Wir können es uns nicht leisten, so weiter zu machen wie bisher. Wir müssen unser Energiesystem umstellen. Wenn wir unsere ökologischen Ziele erfüllen und die Lebensqualität unserer Umgebung erhöhen wollen, dann haben wir in Zukunft einen viel höheren Anteil an erneuerbaren Energien, nach Möglichkeit irgendwann 100 Prozent. Das heisst unter anderem auch Sonnen- und Windenergie. Aber die Sonne scheint und der Wind bläst nicht jeden Tag während 24 Stunden. Daher brauchen wir Speicher, und das macht das System teuer.

Aus dem Energiekonsumenten wird der Prosument, der Energie konsumiert und produziert. Es wird darauf hinauslaufen, dass wir zu jeder Zeit schauen müssen, wieviel Energie eingespeist wird und wieviel Energie aus dem Netz entnommen werden kann. Wir brauchen ein Stromnetz, in dem der Strom in beide Richtungen fliesst.

Steffen Klatt:Wie kann das heutige Einbahnstrassensystem in ein Zweibahnstrassensystem umgewandelt werden?

Dominik Noeren:Dabei müssen zwei komplexe Themen betrachtet werden. Zum einen sind es die Stromflüsse allgemein. Diese sind heute so ausgerichtet, dass sie von Höchstspannungsnetzen zu Hochspannungs- und schliesslich zu Niederspannungsnetzen, also zum Verteilnetz gehen. Das wird in Zukunft auch andersherum laufen, insbesondere mit dem Ansatz eines europäischen Super-Grids.

Zum andern wird es im Haus selbst eine neue Energiestruktur geben müssen. Intelligente Haushaltsgeräte reagieren automatisch auf das schwankende Stromangebot, der Eigenverbrauch von selbsterzeugtem Strom steht im Vordergrund. Wenn wir jedoch nicht mehr so viel Strom aus dem Netz brauchen, dann heisst das für den Stromanbieter, dass es teurer wird, das Netz bereit zu stellen.

Steffen Klatt:Wer übernimmt diese Kosten?

Dominik Noeren:Im Endeffekt natürlich der Konsument, entweder über Steuern oder den Stromeinkauf. Wünschenswert wäre, dass wir über den Tag verteilt eine sehr unterschiedlichen Preis pro Kilowattstunde haben werden. Wenn die Sonne stark scheint, dann muss ich vielleicht gar keinen Strom einkaufen, weil meine Solarmodule auf dem Dach genug produzieren, ich eventuell sogar den Überschuss verkaufe. In der Nacht oder im Winter, wenn meine Nachfrage größer als mein Angebot ist, dann muss ich Energie aus dem Netz beziehen.

Steffen Klatt:Und die kann zu verschiedenen Zeiten einen unterschiedlichen Preis haben?

Dominik Noeren:Absolut. Denn ist das Angebot von Strom gering, die Nachfrage jedoch hoch, so muss der Preis steigen; umgekehrt wird der Preis jedoch auch sehr gering sein, sobald kaum Nachfrage besteht aber zum Beispiel viel Wind an der Nordsee weht und somit viel Windstrom im Netz ist.

Steffen Klatt:Kann ich als Konsument auch dafür bezahlt werden, dass ich Strom aus dem Netz abnehme? Denn ich tue in Zeiten des Stromüberflusses den Stromunternehmen ja einen Gefallen.

Dominik Noeren:In Deutschland läuft nahezu der gesamte Stromhandel über die EEX, die Strombörse in Leipzig. Es gab dort bereits in den vergangenen Jahren zeitweise negative Preise; für die Abnahme von Strom wurde man also bezahlt.

Steffen Klatt:Wie geht der Kunde im Alltag mit solchen Strompreisunterschieden um?

Dominik Noeren:Es stellt sich die Frage, ob der Kunde bereit ist, einen Preis zu akzeptieren, der z.B. jede Viertelstunde wieder anders ist. Ist er bereit, Preise zu akzeptieren, die – um ein Beispiel zu nennen – zwischen minus 10 Cent und einem Euro schwanken? Ich denke, dass der Mensch selber auch mit geeigneten Anzeigegeräten nur bedingt darauf reagieren wird, denn ich koche wenn ich Hunger habe. Einige Geräte können jedoch problemlos darauf reagieren. Das ist meiner Meinung nach nicht der Kühlschrank, sondern etwa die Waschmaschine, die Geschirrspülmaschine und der Trockner. Vorallem das Elektrofahrzeug wird darunter fallen.
Wichtig für die Akzeptanz von unterschiedlichen Preisen für Energie während eines Tages ist die Planungssicherheit. So muss ich (oder mein elektrisches Gerät) wissen, dass der Strompreis zum Beispiel in drei Stunden stark fällt um meinen Stromverbrauch dahin zu verlagern. Das Problem ist folglich die Prognosesicherheit der Stromproduktion, und in diese Prognose muss stark investiert werden. Die Aufgabe eines Energieunternehmens besteht also verstärkt darin, die Prognoseabweichungen einigermassen abzupuffern, um den Kunden ein zuvor zugesagtes adäquates Preisprofil zu liefern.

Steffen Klatt:Wie wird mein Stromauto im Binnenland wissen, dass in der Nordsee viel Wind bläst und deshalb viel Strom im Netz ist?

Dominik Noeren:Die Informations- und Kommunikationstechnologien halten Einzug in die Energiewirtschaft. Die Infrastruktur hierzu gibt es bereits. Ich glaube allerdings nicht, dass der Informationsfluss alleine über die Stromnetze fließen wird. Jedoch ist fast jeder Haushalt an das Internet angeschlossen.

Steffen Klatt:Wird das Internet damit zum Rückgrat der Stromwirtschaft?

Dominik Noeren:Das ist es zu einem gewissen Teil schon heute. Unsere gesamte Informationsinfrastruktur ist auf das Internet abgestützt. Auch das Telefon würde ohne es nicht mehr funktionieren.

Steffen Klatt:Wenn das Netz teurer, der Strom aber zu einem guten Teil im eigenen Haus produziert wird, haben dann verbrauchsabhängige Preise überhaupt noch einen Sinn? Wäre dann eine Art Anschlussgebühr nicht sinnvoller?

Dominik Noeren:Wir werden wie gesagt in Zukunft verstärkt darauf angewiesen sein nicht wie bisher die Stromproduktion an den Verbrauch sondern den Verbrauch an die Produktionszeiten anzupassen. Es braucht eine Varianz der Preise, damit auf die variable Einspeisung des Stroms reagiert werden kann – und die wird mit den erneuerbaren Energien kommen.

Steffen Klatt:Wann beginnt die schöne neue Zukunft des „smart grids“, des intelligenten Netzes?

Dominik Noeren:Alle Begriffe, die mit „smart“ beginnen, sind diskussionsbedürftig. Die Menschen müssen sich erst an Veränderungen gewöhnen. Wenn man eine Idee zu schnell in den Markt drückt, stösst man eher auf Widerstand als auf Unterstützung. Wir sind heute als Kunden an den einen Tarif gewöhnt und geniessen eher den Flat-Rate-Gedanken. Wir tragen als Kunden auch keine Verantwortung für die Funktion des gesamten Systems. Davon werden wir uns nur langsam verabschieden.

Steffen Klatt:Es geht also nicht nur um die Technik, sondern auch um die Köpfe?

Dominik Noeren:Es geht mindestens genauso sehr um die Köpfe. Deshalb unterstütze ich aber auch die Elektromobilität so sehr: Das Auto steht zu 90 Prozent der Zeit herum. Wir könnten es durch variable Tarife als Puffer/Speicher im Stromnetz nutzen, ohne dass der Verbraucher Nachteile hat sondern indem er die Vorteile sieht. Mit dem Elektroauto könnten wir das intelligente Netz erproben und zeitgleich den Vorteil und die Notwendigkeit variabler Tarife in die Köpfe einbringen.

Zur Person:
Dominik Noeren ist Projektmanager am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme  ISE in Freiburg i. Br. und beschäftigt sich in der Abteilung EES mit elektrischen Energiesystemen, Smart Metering und Elektro-Mobilität.