Demand Side Management in Haushalten als Netzoptimierende Maßnahme

Veröffentlicht am 06.12.2016

Die netzoptimierende Maßnahme Demand Side Management in Haushalten wirkt durch die zeitliche Verschiebung des Betriebs von Haushaltsgeräten. Dies bedeutet, dass der Strombezug eines Haushalts zu einem definierten Zeitpunkt verringert und dafür zu einem späteren oder früheren Zeitpunkt entsprechend erhöht wird. Bisher standen dabei hauptsächlich zwei Anwendungen im Fokus: Reduktion des Energieeinkaufspreises durch Lastverschiebung in billigere Stunden und verbesserte Integration erneuerbarer Erzeugung. Darüber hinaus kann die Maßnahme aber auch zur Vermeidung kritischer Netzsituationen eingesetzt werden, indem in solchen Fällen der Netzbezug an betroffenen Netzanschlusspunkten erhöht oder reduziert wird.

Die Kosten für Erschließung und Betrieb der Maßnahme beschränken sich auf die Kosten der IKT zur Ansteuerung und sind damit vergleichsweise niedrig. Durch den vorgesehenen Smart-Meter-Rollout und die damit bereits vorhandene Smart-Meter-Infrastruktur sowie weiterer Hausautomatisierung sinken die Kosten bis 2030 weiter. Hier bestehen Synergien zu weiteren netzoptimierenden Maßnahmen im Haushaltsbereich wie Hausspeichern und elektrischen Heizsystemen, da die IKT gegebenenfalls mehrfach genutzt werden kann. Die regulatorischen Rahmenbedingungen für externe Ansteuerung von Haushaltsgeräten durch den Netzbetreiber oder einen Aggregator sind aktuell zum Teil noch nicht gegeben, hier ist allerdings eine Anpassung bis 2030 zu erwarten.

In typischen Privathaushalten ist eine Vielzahl unterschiedlicher Geräte vorhanden, welche prinzipiell zu beliebigen Zeiten betrieben werden können. Da die aber stark in den Tagesablauf der Verbraucher eingreift, kommen nur Gerätetypen in Frage, bei denen die Akzeptanz zum flexiblen Betrieb vorhanden ist. Dieses Kriterium schließt Beleuchtung, jegliche Unterhaltungselektronik wie beispielsweise Fernsehgeräte sowie Küchengeräte wie beispielsweise Backöfen aus. Zwei Gruppen von Geräten haben sich in bisherigen Studien als geeignet erwiesen: zum einen Spülmaschinen, Waschmaschinen und Wäschetrockner, bei denen eine Verschiebung des Startzeitpunkts in gewissem zeitlichen Rahmen keine Nachteile für den Nutzer hat, und zum anderen Kühl- und Gefriergeräte, welche meist durchgehend ohne Nutzerinteraktion in Betrieb sind.

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Abbildung: Elektrische Lastverschiebung im Praxistest

Um das Potenzial weitestgehend auszuschöpfen, wird eine automatisierte Umsetzung angenommen, um Akzeptanzprobleme und Ermüdungseffekte soweit möglich zu vermeiden. Trotz dieser Automatisierung ist bei der ersten Gruppe weiterhin eine Beteiligung des Nutzers beim Befüllen der Geräte notwendig, welche bei Abwesenheit aller Haushaltsmitglieder generell unmöglich und auch zu anderen Zeiten nicht immer erwünscht ist. Darüber hinaus besteht auch nur begrenzter Bedarf am Betrieb der Geräte. Dies führt somit zu einer stark tageszeit- und wochentagsabhängigen Verfügbarkeit, welche einen zuverlässigen netzentlastenden Einsatz ausschließt.

Die Geräte der zweiten Gruppe können vollautomatisiert flexibilisiert werden und stehen zeitlich normalerweise auch durchgehend zur Verfügung. Durch die niedrigen Leistungen in der Größenordnung von 100 W ist allerdings hiermit im Allgemeinen keine ausreichende Netzentlastungswirkung erreichbar. Ingesamt wird deshalb Demand Side Management in Haushalten trotz niedriger Kosten nicht zur Anwendung als netzoptimierende Maßnahme empfohlen.