Gebotszonenteilung kann den deutschen Strommarkt flexibler machen

Mehrere Strompreiszonen in Deutschland ermöglichen einen besseren Einsatz von Flexibilitätstechnologien wie Batteriespeichern und reduzieren Engpässe im deutschen Stromnetz. Das zeigt eine neue Ariadne-Analyse, in der Forschende mit Hilfe eines modellbasierten Ansatzes drei verschiedene Gebotszonenteilungen in Deutschland untersuchen. Die Arbeit zeigt die Vorteile regionaler Strompreise und stellt heraus, was bei der Aufteilung beachtet werden sollte.

In Deutschland herrscht eine einheitliche Gebotszone, sodass der Börsenstrompreis überall gleich ist. Teilt man sie auf, zeigt sich ein klarer Trend: Niedrigere Börsenstrompreise im Norden aufgrund eines hohen Anteils an Erneuerbarer Energien sowie leicht ansteigende Strompreise im Süden. In ihrer Arbeit betrachten die Forschenden vom Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik und dem Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung je ein Modell mit drei, neun und 22 Preiszonen. Als Referenzjahr dient ihnen das Jahr 2024. Ihr Fokus liegt auf den Effekten einer Zonenteilung auf Strompreise und Flexibilitätstechnologien.

Mehrere Gebotszonen können laut den Forschenden regionale Unterschiede in Stromangebot und -nachfrage besser abbilden. Lokale Preise berücksichtigen Einschränkungen im Übertragungsnetz und bieten Anreize, um Netzengpasssituationen zu reduzieren. Zum Beispiel motiviert eine Gebotszonenteilung dazu, Elektrolyseure gezielt in nördlichen Regionen mit günstigem Strom anzusiedeln. Auch der Betrieb von Batteriespeichern oder Wärmepumpen wird durch regionale Strompreise dort attraktiver, wo er dem Netz dient. Die Modelluntersuchungen zeigen, dass eine Batterie im Norden Deutschlands in einer neun- und 22-Zonenkonfiguration an einem Tag im Schnitt zwei Mal ent- und wieder vollgeladen werden kann, während sie in der Einheitszone lediglich 1,4 Ladezyklen hat. Verschiedene Gebotszonen ermöglichen außerdem, dass Übertragungsnetzbetreiber im Süden seltener regulativ ins Stromnetz eingreifen müssen, wenn nördliche EE-Anlagen, die überschüssigen Strom produzieren, frühzeitig abregelt werden. Die zusätzlichen Kosten, die durch nachträgliche Eingriffe ins Stromnetz entstehen, liegen derzeit bei rund vier Milliarden Euro pro Jahr und werden über die Netzentgelte auch von Verbraucherinnen und Verbrauchern getragen.

Der optimale Zuschnitt von Gebotszonen hängen laut Analyse stark vom Netzausbau und der Stromverbrauchs- und Erzeugungsstruktur ab, welche sich im Laufe der Zeit verändern können. Um Planungssicherheit zu gewährleisten, sollten Preiszonen deshalb laut Forschenden ausreichend kleinteilig sein, damit eine spätere Neukonfiguration vermieden werden kann. Terminmärkte können sich so besser anpassen und eine nachträgliche Zusammenlegung der Zonen wäre weitaus weniger problematisch. Dazu sollten Netzausbauprojekte bei einer Zonenteilung berücksichtigt werden. Die Forschenden räumen ein, dass unterschiedliche Börsenstrompreise in Deutschland eine kommunikative Herausforderung für die Akzeptanz der Energiewende darstellen könnten, obwohl die Preise im Mittel in der gleichen Größenordnung liegen wie in der Einheitszone. Durch den zusätzlichen Einsatz von Flexibilität und verminderte Eingriffe ins Stromnetz würden jedoch die Netzkosten im Vergleich zur Einheitszone sinken, sodass in der Summe eine Entlastung für die meisten Verbraucherinnen und Verbraucher steht.

Institute der beteiligten Autorinnen und Autoren: Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik, Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung