Flex-Efficiency

FlexEfficiency - Ein Konzept zur Integration von Effizienz und Flexibilität bei industriellen Verbrauchern

  • Laufzeit: 06/2015 - 04/2016

Bei steigenden Anteilen von Wind- und Sonnenstrom wird Flexibilität auf der Angebots- und Nachfrageseite zum zentralen Paradigma des Stromsystems. Für eine sichere, kostengünstige und umweltverträgliche Integration der fluktuierenden erneuerbaren Stromerzeugung gewinnt die wettbewerbliche Berücksichtigung der nachfrageseitigen Ressourcen zunehmend an Bedeutung. Das Stromsystem muss die Synchronisation von Angebot und Nachfrage auch in Extremsituationen bewältigen. Bei hoher Residuallast, bei der eine große Stromnachfrage mit einer geringen Produktion von Wind- und Sonnenstrom zusammenfällt, müssen flexible Erzeuger, Speicher oder Stromimporte, insbesondere aber auch flexible Verbraucher, die ihre Stromnachfrage reduzieren, die Nachfrage decken. Im umgekehrten Falle, einer niedrigen Residuallast, mit geringer Stromnachfrage, aber hoher Erzeugung von Wind- und Sonnenstrom, kann es neben Speicherung und Export sinnvoll sein, flexiblen Verbrauch in diese Zeiten zu verlagern.

Für die Nachfrageseite heißt das:

Höhere Energieeffizienz senkt die Kosten für das Gesamtsystem deutlich, indem volkwirtschaftlich sinnvoll Investitionen in Kraftwerke und Infrastruktur reduziert, CO2-Emissionen vermieden werden (vgl. Agora (2014): Positive Effekte von Energieeffizienz auf den deutschen Stromsektor). Allerdings wird in Zukunft der Systemwert einer eingesparten Kilowattstunde zeitlich unterschiedlich sein („time-of-use Aspekt“ von Stromeffizienzmaßnahmen). Die dynamische Wirkung auf das Stromsystem und zeitliche Dimension des Verbrauchs wird erst seit kurzem ansatzweise untersucht. Hier steht die Diskussion noch am Anfang. Insgesamt hat Stromeinsparung jedoch dann einen höheren Wert, wenn weniger Wind- und/ oder Sonnenstrom verfügbar sind. In Zeiten hoher Residuallast können dann bspw. effizientere Produktionsprozesse und Geräte die Residuallast dauerhaft senken, wohingegen Lastverlagerung, z.B. durch die flexiblere Fahrweise von Industrieprozessen, insbesondere in Zeiten des Überschusses wirkt.

Effizienz und Flexibilität verschmelzen folglich zunehmend zum Konzept der „Flex-Efficiency“, das idealerweise bei der künftigen Ausrichtung von Produktionsstätten und Industrieprozessen, aber auch beim Design neuer Anlagen und Geräte die Leitplanken setzt: diese sollten künftig auf Effizienz ausgelegt werden (Niveausenkung), zusätzlich aber auch auf zeitliche Anpassungsfähigkeit (Flexibilität). In der Praxis fehlen gegenwärtig die Anreize für eine solche Neuausrichtung von Industrieprozessen und Anlagendesign sowie den zugehörigen Investitionsentscheidungen. Hierfür sollte das künftige Marktdesign, aber auch die Energieeffizienz-Politik (z.B. über Ausschreibungen) „FlexEfficiency“ zukünftig in den Vordergrund rücken, da dies für das Gesamtsystem positive Effekte hat (Minimierung der Residuallast, höhere Flexibilität am Strommarkt).

Ziel ist es, die Wechselwirkungen zwischen Energieeffizienz und Lastmanagement in einem zunehmend dynamischen Stromsystem in Abhängigkeit von Rahmenbedingungen und Anreizen zu charakterisieren und eine Diskussion anzustoßen, die das Konzept als solches in Industrie und Politik/ Regulierung (Energieeffizienz und Markdesign) zukünftig verankert. Adressaten sind also sowohl die Politik/ Regulierung (im Hinblick auf die notwendige Anpassung der Rahmenbedingungen), als auch die Wirtschaft (um die Erkenntnis zu etablieren, dass „FlexEfficiency“ künftig das leitende Paradigma für die Gestaltung von Produktionsstätten und Industrieprozessen ist). Hier steht die Diskussion jedoch noch am Anfang und sollte daher hinsichtlich der Ausgestaltung entsprechender Preissignale und Instrumente zügig angestoßen werden, um optimale betriebswirtschaftliche Investitionsentscheidungen anzureizen.

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