Kosten-Nutzen-Analyse und Vergleich von netzstabilisierenden Energie-Flexibilitätsoptionen und deren Anwendungen im Hinblick auf das deutsche Energiesystem

Mit einem zunehmenden Anteil erneuerbarer Energien wird Flexibilität zu einem wichtigen Faktor, um die Stabilität des deutschen Stromnetzes zu gewährleisten. Daher müssen Entscheidungsträger sich mit der Umsetzung der erforderlichen Transformationen und Anpassungen befassen. Um einen Hinweis zu geben, wurde eine Kosten-Nutzen-Analyse und ein Vergleich der netzstabilisierenden Energie-Flexibilitätsoptionen sowie deren Anwendungen für ein aktuelles und ein Ausblickszenario durchgeführt. In den Ergebnissen sticht die Flexibilisierung bestehender KWK (Kraft-Wärme-Kopplung) Anlagen aufgrund ihrer niedrigen Kosten als besonders attraktive Option hervor. Ebenso erscheinen die Flexibilisierung bestehender Windkraftanlagen und Photovoltaikanlagen sowie die Flexibilisierung kleiner Wärmepumpen als äußerst attraktiv im Ausblick (Integration wird durch Pooling ermöglicht). Darüber hinaus werden in der Zukunft großtechnische Batterien sowie PEM (Polymer-Elektrolyt-Membran) Elektrolyse und kontrolliertes Laden (Pooling) zunehmend vorteilhaft für das Energiesystem sein. Die insgesamt schwächste Flexibilitätsoption ist Power-to-Methan, die in beiden Szenarien zusätzlichen Aufwand vom System erfordert. Insgesamt zeigte die Forschung, dass selbst bei ähnlichen Flexibilitätsoptionen der resultierende systemische Nutzen stark von der spezifischen Flexibilitätsanwendung abhängt. Nichtsdestotrotz geben die Ergebnisse einen Hinweis auf wichtige Quellen von Flexibilität und weitere Forschungsschwerpunkte.