Häufig gestellte Fragen zu Energieflexibilisierung

Das variiert stark: Beispielsweise lassen sich Anlagen, die kontinuierlich eine bestimmte Leistung erbringen müssen, weniger leicht energieflexibel gestalten. Wird der effiziente Betriebspunkt verlassen, kann es hier zu Effizienzeinbußen kommen. Bei Anlagen hingegen, die nicht kontinuierlich betrieben werden, gibt es selten negative Auswirkungen der Flexibilität auf die Effizienz.

Auch an der Gestaltung und dem Betrieb von Anlagen lässt sich die Abwägung zwischen Flexibilität und Effizienz verdeutlichen: So können beim nachträglichen Einbau von Energiespeichern hohe Kosten entstehen. Außerdem können auf überdimensionierten Anlagen betriebliche Abläufe schnell ineffizient werden. Daher strebt SynErgie an, bei Fabrikneubauten die Energieflexibilität von Beginn an mit einzuplanen.

Bei einem flexiblen Anlagenbetrieb können vermeintlich ineffiziente Betriebszustände (finanziell) sinnvoll sein: Wenn der jeweilige Strompreis niedrig ist, können die Strombezugskosten insgesamt reduziert werden. Zusätzlich entsteht ein positiver Nebeneffekt: Häufig hängen niedrige Strompreise mit einem hohen Anteil erneuerbaren Stroms zusammen, zusätzlich werden also schädliche CO₂-Emissionen reduziert.

Umgekehrt gilt: Steigert ein Unternehmen seine Energieeffizienz, kann sich das ebenfalls positiv auf die Flexibilität auswirken. Anlagen, deren Speicher gut isoliert sind, können ihre überschüssige Energie ohne große Verluste zwischenspeichern und verwenden, wenn im Stromnetz gerade weniger Energie zur Verfügung steht.

Das hängt von den betrachteten Prozessen ab: Um die Auswirkungen von Flexibilitätsmaßnahmen besser abschätzen zu können, werden im Rahmen von SynErgie daher Untersuchungen für verschiedene Produktionsprozesse durchgeführt. Mithilfe dieses Wissens können dann Abwägungen getroffen werden: Rechtfertigen die finanziellen Einsparungen durch eine flexible Betriebsweise mögliche negative Folgen auf die Lebensdauer einer Maschine? Letztlich ist eine reduzierte Lebenserwartung kein direktes Ausschlusskriterium. Ein flexiblerer Anlagebetrieb kann sich trotzdem rechnen, wenn der Erlös aus der Flexibilitätsvermarktung von überschüssiger Energie mögliche Einbußen in der Lebenserwartung von Produktionsmaschinen übersteigt.

Ja, das ist insbesondere in der Produktionsinfrastruktur der Fall, zum Beispiel bei Klimaanlagen, Kühlhäusern, in der Wärmebereitstellung, der Gebäudetechnik, elektrisch beheizten Öfen und Tanks oder bei Aufbereitungsanlagen von Produktionshilfsstoffen der Fall. Vor allem bei Anlagen, die elektrische Energie in Wärme oder Kälte umwandeln, bieten sich also häufig Flexibilitätspotenziale. Hier können neben physisch vorhandenen Speichern auch sogenannte inhärente Energiespeicher genutzt werden. Ein Beispiel dafür ist die thermische Trägheit von Gebäuden: Die Gebäudemasse kann Energie nur langsam abgeben oder aufnehmen und speichert so Wärme über einen längeren Zeitraum.

Für alle produzierenden Unternehmen lohnt es sich zudem, über Flexibilitätsmaßnahmen im Fabriksystem nachzudenken. Durch die Verschiebung von Prozessstartzeitpunkten oder die kurzzeitige Unterbrechung von Produktionsprozessen, kann die Energieflexibilität erhöht werden. Eine Übersichtstabelle über mögliche Flexibilitätsmaßnahmen auf verschiedenen Ebenen eines Fabriksystems bietet die VDI Richtlinie 5207, Blatt 1.

Eine Möglichkeit bieten Strombörsen wie die EPEX Spot oder OTC-Geschäfte (Over the Counter). Außerdem kann Flexibilität auch über Systemdienstleistungen vermarktet werden. Dafür muss aber individuellen technischen, betriebswirtschaftlichen und regulatorischen Zugangsbedingungen nachgekommen werden. Können diese nicht erfüllt werden, gibt es zusätzlich die Möglichkeit, an den entsprechenden Märkten indirekt über Aggregatoren oder Stromlieferanten teilzunehmen. Eine entsprechende Übersicht findet sich in der VDI Richtlinie 5207, Blatt 1.

Neben der Vermarktung besteht auch die Möglichkeit, Flexibilität intern zu nutzen. Flexibilität kann unter anderem genutzt werden, um die Nutzung eigener Stromerzeugungskapazitäten zu optimieren. Das wichtigste Beispiel für die interne Nutzung von Flexibilität ist aber das Lastenmanagement. Unternehmen X nutzt dabei Flexibilität, um seine betriebliche Spitzenlast zu reduzieren oder sie gezielt im Sinne einer atypischen Netznutzung zu steuern. Die Last wird dann aus den Hochlastfenstern der Netzbetreiber rausgesteuert und die Spitzenlast von Unternehmen X sinkt. Dadurch verringert sich die Leistungspreiskomponente bei den Netzentgelten, die Stromkosten lassen sich so erheblich senken.

Das hängt weniger von der EEG-Umlage als von den generellen Einsparungen bei den Energiekosten ab. Die wiederum hängen eng mit den zu entrichtenden Netzentgelten zusammen. Einerseits können stromintensive Unternehmen individuell vereinbarte Netzentgelte durch den Einsatz von Flexibilität verlieren. Das geschieht etwa, wenn das Absinken der jährlichen Vollaststunden ein individuelles Netzentgelt nicht mehr rechtfertigt. In der Folge kann es zu einer finanziellen Mehrbelastung des Unternehmens kommen.

Andererseits kann sich die Nutzung von Flexibilität in wirtschaftlicher Hinsicht aber auch für Unternehmen lohnen, die die EEG-Umlagen vollständig entrichten müssen. Über Systemdienstleistungen oder den internen Einsatz von Flexibilität wie dem Lastmanagement, kann Flexibilität unabhängig von den EEG-Umlagen eingesetzt werden. Auszahlen kann sich der Flexibilitätseinsatz zudem bei der Strombeschaffung über den Großhandel. Der relative Hebel für die Nutzung von Preisdifferenzen an der Strombörse wird durch die EEG-Umlage jedoch geringer.

Letztlich gilt: Die Kosten für Flexibilität müssen gegen die Preisdifferenzen abgewogen werden, die an den Märkten im Rahmen einer Flexibilitätsbereitstellung erzielt werden können. Fallen die unternehmensinternen Kosten geringer aus, lohnt sich der Flexibilitätseinsatz.