Im Zuge der Energiewende erfährt die Energiebranche einen umfassenden Wandel durch die Integration erneuerbarer Energien in das Stromsystem. Um den Erfolg der Umstellung auf erneuerbare Energien in den Bereichen Strom, Wärme und Mobilität zu gewährleisten, spielt eine effiziente Flexibilität bei der Einspeisung und Entnahme von elektrischer Leistung eine entscheidende Rolle. Die Projektpartner des Projekts flexess arbeiteten gemeinsam an der Entwicklung und Umsetzung von Lösungsansätzen für eine flexible und nachhaltige Energieversorgung.
Die Haushalts-Fallstudie widmete sich der Erforschung von Flexibilitätspotenzialen sowohl in bestehenden Einfamilien- und Mehrfamilienhäusern als auch in Neubauten. Mögliche Flexibilitätsmaßnahmen sind der Einsatz von Photovoltaik-Anlagen, Batteriespeichern und Wärmepumpen in Verbindung mit einem lokalen Energiemanagement.
Im Bereich Gewerbe, Handel und Dienstleistungen lag der Fokus insbesondere auf dem Potenzial der vorhandenen Klimatisierungssysteme von Supermärkten und anderen Filialketten, um die Flexibilität zu nutzen.
Der Industriesektor bietet aufgrund seines hohen Energiebedarfs und der umfangreichen Regelungsmöglichkeiten der Prozesse und Maschinen ebenfalls erhebliche Flexibilitätspotenziale. Die Nutzung von Erlösen aus der Eigenerzeugung und die Möglichkeit zur Speicherung können zusätzliche wirtschaftliche Anreize schaffen, um Flexibilitätspotenziale auszuschöpfen.
Die Elektromobilitäts-Fallstudie beschäftigte sich konkret mit dem Potenzial von Flexibilität im Kontext der Anwendungsmöglichkeiten für Fahrzeugflotten, beispielsweise den Einsatz als flexible Energiespeicher.
Die Potenzialanalyse zeigt ein sektorübergreifendes Potenzial zur Energieflexibilisierung von ca. 25 GW / 35 TWh/a. Perspektivisch kann dieses im Jahr 2030, je nach Szenario, ca. 20-40 GW / 27-53 TWh/a betragen. Hierbei wurden die regulatorische Rahmenbedinungen und wirtschaftliche Anreize mit betrachtet.
Zeitraum
Juli 2019 bis Dezember 2022
Ziel
Entwicklung von Lösungen zur Ausschöpfung Flexibilitätspotentiale bei der Strom-, Wärme- und Mobilitätswende, als Handlungsempfehlungen für die Energiewirtschaft
Ergebnis
Identifikation von Einsparpotentialen und Rahmenbedinungen
In dieser Untersuchung wurde das theoretische Flexibilitätspotenzial durch den Einsatz von Elektrofahrzeugen in Kombination mit Ladestationen (AC, DC) analysiert.
Die Anzahl der elektrischen Fahrzeuge in Deutschland befindet sich derzeit im exponentiellen Wachstum, jedoch auf einem vergleichsweise niedrigen Niveau. Aufgrund gesetzlicher Rahmenbedingungen, des Angebots an elektrischen Fahrzeugen und Ladepunkten sowie der Kundennachfrage wird erwartet, dass dieser Wachstumstrend in Zukunft anhalten wird. Daher ist es äußerst sinnvoll, das Potenzial der Energieflexibilisierung durch die Integration von Elektrofahrzeugen in das Energiesystem mit einzubeziehen.
Für alle Fahrzeugklassen wird zukünftig eine starke Zunahme sowohl bei der absoluten Anzahl von Elektrofahrzeugen als auch beim relativen Anteil an allen zugelassenen Fahrzeugen erwartet. Der Anteil von Elektrofahrzeugen an den PKW-Neuzulassungen soll im Jahr 2030 voraussichtlich zwischen 35 % und 76 % liegen.
Das Forschungsprojekt gliederte sich in insgesamt fünf Themenblöcke, die verschiedene Fragestellungen beantwortet:
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