ErSiFlex-VZ: Erneuerbare Stromerzeugung, Preissignal und Flexibilität im Verteilnetz der Zukunft

In diesem Projekt entwickeln Wissenschaftler:innen des RLI gemeinsam mit dem regionalen Energieversorger e-regio dynamische Stromtarife, die helfen Strom aus erneuerbaren Energien besser zu integrieren, das Verteilnetz zu entlasten und eine netzfreundliche Flexibilitätsnutzung ermöglichen.

Flexibilität nutzen, ohne Netze zu überlasten

Seit dem 1. Januar 2025 müssen größere Energieversorger dynamische Stromtarife anbieten – die genaue Ausgestaltung ist jedoch offen. Viele aktuelle Angebote koppeln Endpreise direkt an Börsenstrompreise, ohne Netzengpässe und unterschiedliche Beschaffungsstrategien zu berücksichtigen. Das Projektteam zeigt, wie Energieversorger und Netzbetreiber innerhalb des Unbundling-Rahmens Tarife so gestalten können, dass sie Flexibilität nutzen, ohne Netze zu überlasten. Im Energiesektor bedeutet Unbundling (Entflechtung) die Trennung von Netzbetrieb und Energievertrieb, um zu verhindern, dass der Netzbetreiber (ein natürliches Monopol) den eigenen Vertrieb begünstigt.

Prognosen für Erzeugung und Flexibilität

Dafür prognostiziert das Projektteam bis 2030 die Verbreitung von PV-Anlagen, Wärmepumpen und E-Autos im Netzgebiet von e-regio und analysiert mögliche Lastverschiebungen durch Batterien und Ladevorgänge, zum Beispiel von E-Autos. Außerdem untersuchen die Expert:innen wie Überlastungen durch Preissignale vermieden werden können und leiten Strategien für regional angepasste dynamische Stromtarife ab. Dieser Ansatz setzt auf rechtlich umsetzbare Tariflogiken – nicht auf Nodal Pricing. Im Gegensatz zum aktuellen deutschen System, das einen einheitlichen Preis für das ganze Land hat, reflektiert Nodal Pricing die spezifischen lokalen Kosten, einschließlich Erzeugungs- und Übertragungskosten.

Regionale, netzfreundliche Tarife

Aufgrund der Analysen identifiziert das Projektteam zentrale Einflussfaktoren (z. B. PV- und E-Fahrzeug-Durchdringung) und definiert relevante Kennzahlen zur Netznutzung unter dynamischen Preisen. Ziel ist es, eine übertragbare Methodik für regionale, netzfreundliche Tarife zu entwickeln.

Methodik und Datengrundlage

Um ein Modell des Verteilnetzes aufzubauen nutzen die Wissenschaftler:innen das selbst entwickelte Open-Source-Tool Simply. Es dient der Simulation von dezentralen Marktteilnehmern und deren lokalen Flexibilitäten durch spezifische Bietstrategien. Das Projektteam nutzt Daten von e-regio, zum Beispiel zur Verteilung von Netzanschlüssen auf die Niederspannungsnetze oder technische Daten beispielsweise zu Trafos zwischen Nieder- und Mittelspannung, wertet diese aus, ergänzt sie um synthetische Datensätze und simuliert Prosument:innen-Verhalten unter statischen und dynamischen Preisen. Die Ergebnisse zeigen, wie Tarife Gleichzeitigkeit beeinflussen und wo netzdienliche Anreize wirken.

Projektzeitraum: September – Dezember 2025

• Aufbau eines Verteilnetz- und Prosument:innen-Modells mit dem Tool simply (Datenanalyse, Synthese, Validierung)
• Szenarien 2030 zu PV, Wärmepumpen und E-Mobilität; Simulation statischer vs. dynamischer Preise
• Bewertung von Gleichzeitigkeit, Netzengpässen und Flexibilitätsnutzung; Definition relevanter KPI
• Ableitung rechtssicherer, regionaler Tarifbausteine für netzdienliche Preisgestaltung
• Übertragbarkeitsprüfung mit weiteren Stadtwerken/Netzbetreibern und zielgruppengerechte Kommunikation