Die eigenen Solarmodule auf dem Dach, das E-Auto in der Garage oder die neue Wärmepumpe im Eigenheim: Dezentrale Energiesysteme verlagern die Energieerzeugung in die Nähe der Orte, an denen Energie verbraucht wird. Eine neue Studie der Deutschen Energie-Agentur (dena) zeigt nun, dass anhand von Peer-to-Peer (P2P)-Stromhandelsplätzen bis 2030 erhebliche Vorteile für Verbraucher, Umwelt und Wirtschaft geschaffen werden können.
Das Future Energy Lab, ein Pilotierungs- und Vernetzungslabor der Deutschen Energie-Agentur (dena), hat in Kooperation mit Fraunhofer FIT und GridSingularity eine wegweisende Studie vorgelegt. Unter dem Titel „Das dezentralisierte Energiesystem im Jahr 2030“ untersucht die Studie einen systemischen Bottom-up-Ansatz zur Marktintegration dezentraler Verbrauchs- und Erzeugungseinheiten, insbesondere durch die Einführung von Peer-to-Peer (P2P)-Stromhandelsplätzen.
Im P2P-Stromhandel können Teilnehmende im Stromsystem, also 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, um wirtschaftlichen, sozialen und ökologischen Nutzen für Bürgerinnen und Bürger zu generieren.
Philipp Richard, Leiter Digitale Technologien und Start-up-Ökosysteme bei der dena, betont: „Die Studie zeigt das große Potenzial der Einführung von P2P-Stromhandelsmärkten und deren Auswirkungen. Auch wenn einige Aspekte wie Stromnetzrestriktionen, Inc-Dec Gaming oder die Liquidität der Märkte noch weiter untersucht werden müssen, sollten die Ergebnisse verstärkt in Diskussionen über das künftige Strommarktdesign einfließen.“
Simulation von sechs Szenarien für eine optimierte Marktintegration
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 für Politik und Wirtschaft
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 vier Prozent bei lokaler Implementation bis 20 Prozent bei nationaler Marktöffnung. Teilnehmende am P2P-Stromhandel können Strom günstiger beziehen, was zu einer verbesserten Deckung der Stromerzeugung und des -verbrauchs auf lokaler, regionaler und nationaler Ebene führt. Die Studie zeigt zudem, dass die Kosten mit zunehmender Ausweitung des P2P-Stromhandels sinken.
Auf Basis der Simulationsergebnisse werden mehrere politische Handlungsempfehlungen gegeben. Dazu gehören die Umsetzung 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 flexiblen Verbrauch, Energiespeicher, Netzengpässe und den Auswirkungen von Inc-Dec Gaming. Insgesamt liefert die vorliegende Studie bedeutende Erkenntnisse, die dazu beitragen sollen, dezentrale Energiemärkte in Deutschland weiterzuentwickeln und umzusetzen.
Volker Kamm
Mit dem Future Energy Lab hat die Deutsche Energie-Agentur (dena) im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (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, um die Energiewende voranzutreiben. Das Future Energy Lab dient als Plattform, um die
Zusammenarbeit aller Branchenakteure zu bündeln und schafft für Start-ups einen Kreativplatz für innovative Lösungsentwicklungen. https://future-energy-lab.de
