Die Energiewende stellt das Stromsystem vor große Herausforderungen. Der Strommix hat sich bereits stark verändert und Erneuerbare Energien haben schon heute einen Anteil von 25 Prozent. Dabei werden insbesondere Wind und Photovoltaik zu den tragenden Erneuerbaren-Technologien des zukünftigen Stromsystems. Das System muss große Mengen dieser volatilen oder fluktuierenden, das heißt nicht-steuerbaren Energieerzeugung integrieren. Entsprechend wird Flexibilität zum zentralen Paradigma des Stromsystems.
Es wird zukünftig vorkommen, dass alleine Wind- und Sonnenanlagen mehr Strom produzieren können als Nachfrage besteht. In anderen Zeiten wiederum werden diese jedoch kaum einen Beitrag an der Stromversorgung leisten. Damit wird die so genannte Residuallast - der Bedarf an noch verbleibender konventioneller Strombereitstellung - weniger gleichmäßig sein als bislang. Die Anforderungen an die verbleibenden Kraftwerke werden daher zunehmend von häufigeren und extremeren Lastwechseln geprägt sein.
Bei hoher Residuallast (bei der eine hohe Stromnachfrage mit einer geringen Produktion von Wind- und Sonnenstrom zusammenfällt) wird es immer wichtiger, dass flexible Erzeuger, Speicher oder auch Stromimporte, insbesondere aber auch flexible Verbraucher, die ihre Stromnachfrage reduzieren, dazu beitragen, Angebot und Nachfrage zur Deckung zu bringen. Im umgekehrten Falle, einer geringen Residuallast (mit niedriger Stromnachfrage, aber hoher Erzeugung von Wind- und Sonnenstrom) kann es neben Speicherung und Export sinnvoll werden, flexiblen Verbrauch in diese Zeiten zu verlagern.
Im Kern geht es darum, Erzeugung und Verbrauch so gut wie möglich aufeinander abzustimmen und eine sichere Stromversorgung zu gewährleisten. Wettbewerbliche Märkte ermöglichen es, über Preissignale sowohl den lang- als auch kurzfristigen Bedarf der benötigten Flexibilität effizient anzureizen. So können Extremsituationen, von schnellen und unerwarteten Lastwechseln sicher bewältigt werden. Die Herausforderung liegt darin, durch unverzerrte Preissignale den Einsatz aller Flexibilitätsoptionen – auf der Angebots- und der Nachfrageseite – optimal, also systemkostenminierend sicherzustellen.
Entsprechend fallen unter den Themenbereich Flexibilität Erzeugungstechnologien wie fossile Kraftwerke, KWK- und Biomasseanlagen (z.B. Absenkung von Mindestleistung, Beschleunigung von Startzeiten, Rampenfähigkeit), Lastmanagement, Sparten übergreifende Techniken wie die Integration von Power to-heat (Strom in Wärme umwandeln, falls im Überfluss vorhanden), Speichertechniken und natürlich die Netze.
Im diskriminierungsfreien Wettbewerb sollten die Optionen aktiviert werden, die den Bedarf am effizientesten decken können. Die Herausforderung besteht darin, ein Markt- und Regulierungsdesign zu schaffen, welches die Hemmnisse im Bereich der Flexibilität abbaut und ein „Level-Playing-Field“ für den gleichberechtigten Einsatz aller Flexibilitätsoptionen ermöglicht.
