Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geotechnologien IEGDie übergeordnete Zielsetzung der Kurzstudie ist es, Maßnahmen zu identifizieren, die trotz stark wachsender erneuerbarer Erzeugung eine sichere, kosteneffiziente und treibhausgasneutrale Stromversorgung ermöglichen. Konkret wird analysiert, in welchem Umfang die feste Einspeisevergütung und der hohe Anteil preisunelastischer PV-Erzeugung zu negativen Strompreisen und energiewirtschaftlichen Ineffizienzen führen. Darauf aufbauend werden kurz- und mittelfristig wirksame marktliche, regulatorische und technische Instrumente untersucht, um diese Effekte zu begrenzen. Methodisch stützt sich die Studie auf interne Analysen von 50Hertz auf Basis historischer Strommarkt- und Preisdaten, insbesondere zu Stunden mit negativen Preisen. Im Rahmen der Methodik werden unterschiedliche marktseitige Ansätze geprüft, die eine Reaktion von PV-Kleinstanlagen auf (negative) Preise anregen können. Parallel wird analysiert, welche Rolle flexible Lasten – etwa E-Mobilität, Wärmepumpen, Batteriespeicher und große Wärme- oder Stromspeicher – beim Abfangen hoher Erzeugungsspitzen spielen können. Aus diesen Analysen leitet die Studie konkrete Handlungsempfehlungen ab, die im Zusammenspiel Systembilanzprobleme durch Erzeugungsüberschüsse vermeiden sollen.
Ergebnisse
Der »warme Lichtsturm«, also gleichzeitige PV- und Windeinspeisespitzen bei geringem Verbrauch, wird zunehmen zu einer realen Gefahr für die Systembilanz und Systemsicherheit. Zentrale Stellschraube ist, dass EE-Anlagen in der Direktvermarktung konsequenter auf negative Preise reagieren. Notwendig sind die Beseitigung technischer, prozessualer, vertraglicher und finanzieller Hürden sowie die systematische Einbindung neuer Anlagen >25 kW (und perspektivisch auch kleinerer Anlagen) in die Direktvermarktung, wofür ein beschleunigter Rollout von Smart-Meter-Gateways und ggf. befristete, sichere Zwischenlösungen essenziell sind. Als Übergangsmaßnahme wird eine Begrenzung der Einspeiseleistung neuer PV-Kleinanlagen diskutiert, was zugleich Anreize für einen netzdienlichen Einsatz von Heimspeichern schaffen würde. Auf der Lastseite bieten insbesondere Power-to-Heat-Anlagen mit Großwärmespeichern sowie Batterien kurzfristig große Flexibilitäts- und Entlastungspotenziale, die jedoch durch ein bislang unzureichendes regulatorisches Umfeld und fehlende Planungssicherheit (z. B. auslaufende Netzentgeltprivilegierung, spekulative Speicheranträge) nur unzureichend gehoben werden.