Studie der Uni Bayreuth
Dezentrale Energiesysteme senken Stromkosten und CO2-Emissionen
Ein Team der Uni Bayreuth hat die Marktintegration dezentraler Verbrauchs- und Erzeugungseinheiten untersucht. Ergebnis: Nehmen Kunden mit PV-Anlagen, E-Autos, Wärmepumpen oder Batteriespeichern an Peer-to-Peer-Strommärkten teil, führt dies zu sinkenden Stromkosten sowie CO2-Emissionen.
Forscher der Universität Bayreuth, des Future Energy Lab der Deutschen Energie-Agentur (Dena) und des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Informationstechnik (FIT) haben in Zusammenarbeit mit dem Start-up Grid Singularity die Studie »Das dezentrale Energiesystem im Jahr 2030 – Ein systematischer Bottom-up Ansatz zur Marktintegration dezentraler Verbrauchs- und Erzeugungseinheiten« erstellt.
Hier wurde erstmals simuliert, wie diese flexiblen Einheiten, also Anlagen wie Elektrofahrzeuge, Batteriespeicher oder Wärmepumpen, an fiktiven lokalen, regionalen und nationalen Stromhandelsmärkten teilnehmen und Peer-to-Peer(P2P)-Strom austauschen können. Dabei haben die Forscher verschiedene Szenarien betrachtet und mit einem Basisszenario verglichen.
»Dezentrale Verbrauchs- und Erzeugungseinheiten, wie beispielsweise PV-Anlagen, E-Autos, Wärmepumpen und Batteriespeicher können sich heute nicht direkt und flexibel am Energiesystem beteiligen. Unsere Studie bewertet erstmals das bislang ungenutzte Flexibilitätspotential. Es werden hierfür P2P-Stromhandelsmärkte simuliert, die Prosumenten, also jene, die zeitgleich Strom produzieren und verbrauchen, und reine Stromverbraucher in die Lage versetzen, Strom untereinander zu handeln. Im Ergebnis hilft der P2P-Stromhandel, Stromkosten sowie CO2-Emissionen zu senken und damit die Dekarbonisierung des Energiesystems zu beschleunigen«, so Prof. Dr. Jens Strüker (Professor für Wirtschaftsinformatik und Digitales Energiemanagement) von der Universität Bayreuth, der die Studie wissenschaftlich betreut hat.
P2P-Stromhandelsmärkte im Fokus
Ein zentraler Punkt der Simulationsstudie ist, die Auswirkungen von P2P-Stromhandelsmärkten in verschiedenen geographischen Ausdehnungen zu analysieren sowie zu quantifizieren. Im Ergebnis sinken die Stromkosten für Verbraucher mit zunehmender geographischer Ausweitung des P2P-Stromhandels.
Hinzu kommt bei größeren P2P-Strommärkten ein zunehmender Grad an Autonomie und eine Verlagerung des Handelsvolumens von den konventionellen Strommärkten hin zu P2P-Strommärkten. Diese Verlagerung reicht von über 15 Prozent bei lokalem P2P-Stromhandel bis zu fast 70 Prozent des Handelsvolumens, wenn der P2P-Stromhandel national ermöglicht wird. P2P-Stromhandelsmärkte können so die Synchronisation von Stromverbrauch und erneuerbare Erzeugung entscheidend verbessern.
»Die Studie liefert einen Beitrag für die ökonomische und ökologische Bewertung des P2P-Stromhandels«, erklärt Prof. Strüker, der auch am Fraunhofer FIT sowie am Bayerischen Zentrum für Batterietechnik (BayBatt) der Universität Bayreuth forscht.
Für die Einführung dieser neuen Märkte müsse jedoch neben den rechtlich-regulatorischen Voraussetzungen insbesondere rasch eine digitale Dateninfrastruktur für die aktive Teilnahme von Millionen PV-Anlagen, E-Autos, Wärmepumpen und Batteriespeichern geschaffen werden.
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