Wenn der Stromzähler den Alltag bestimmt: Was können Dynamische Stromtarife leisten?

In Kürze:

• Dynamische Stromtarife sollen den Umfang nötiger Speicher und Reservekraftwerke verringern.
• Gesteuert durch Preissignale werden Endkunden angeregt, ihren Stromverbrauch in Zeiten hoher Verfügbarkeit von Solar- und Windstrom zu verlegen.
• Frühe Nutzer freuen sich, wenn sie kündigen und ihr Leben nicht mehr nach den Strompreisen ausrichten müssen.
• Dynamische Netzentgelte, die sich an der Netzbelastung orientieren, wirken dynamischen Strompreisen entgegen.

Die Anforderungen an das Stromsystem der Zukunft werden sich grundlegend verändern. Das verkündete im August 2024 das damalige Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz unter Robert Habeck. Knapp zusammenfassen lässt sich das 118 Seiten starke „Strommarktdesign der Zukunft: Optionen für ein sicheres, bezahlbares und nachhaltiges Stromsystem“ wie folgt:

Eingeführt werden soll ein Kapazitätsmarkt zur Alimentierung künftig nur unwirtschaftlich, fallweise aber zwingend zu betreibender Backup-Kraftwerke. Diese kommt aus Verbrauchersicht einer Art dauerhafte Kraftwerksvorhaltegebühr und/oder -steuer gleich. Außerdem sollen Stromverbraucher künftig mittels dynamischer Stromtarife dazu motiviert werden, einem wettergeführten statt verbrauchsgeführten Stromversorgungssystem als kontrollierbare Regeleinheit zu dienen.

Im Umkehrschluss besagt der Satz „Optionen für ein sicheres, bezahlbares und nachhaltiges Stromsystem“, dass anderenfalls die künftige Strom- und somit die Energieversorgung Deutschlands nicht mehr zu sichern seien. „Bezahlbar“ meint, dass Strom für Deutschland ohne diesen Paradigmenwechsel bald unbezahlbar werde.

Maximal günstiger Strom … sofern verfügbar

§ 41a (2) des Energiewirtschaftsgesetzes verpflichtet Stromversorger bereits zum Anbieten derartiger Stromtarife. Einer der Anbieter wirbt: „Wenn der Wind stark weht oder viel Sonne scheint, ist Energie besonders grün und günstig. Warum nicht dann deinen Strom verbrauchen? […] Denn [du] zahlst […] Strom zum aktuellen Börsenstrompreis (zzgl. Steuern und Abgaben). So hast du die Chance, deine Stromkosten maximal niedrig zu halten.“

Strom zum aktuellen Börsenpreis klingt verlockend, denn der kann sogar negativ werden und Kunden – rein theoretisch – für ihren Stromverbrauch Geld bekommen. Doch was ist, wenn der Börsenstrompreis erheblich teurer ist als der übliche Haushaltspreis? Wenn die Kilowattstunde nicht 40 Cent, sondern 4 Euro kostet?

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Obwohl derartige Preissignale keine klassische Rationierung darstellen, „kann die Flexibilisierung des Strommarktes als eine Form der Energierationierung durch Preismechanismen gesehen werden“, erklärte ChatGPT im Rahmen einer Untersuchung des Westfälischen Energieinstituts. Demnach reagieren Verbraucher auf hohe Preise, indem sie ihren Verbrauch reduzieren. Das könne „faktisch einer Rationierung gleichkommen, besonders für einkommensschwache Haushalte oder energieintensive Unternehmen“. Weiter sagte die KI in diesem Zusammenhang:

„Energierationierungen werden häufig als letztes Mittel eingesetzt und signalisieren oft tiefgreifende strukturelle Probleme im Energiesektor eines Landes.“

Welche Erfahrung haben Nutzer mit dynamischen Stromtarifen?

„Die Spülmaschine kommt noch am besten mit der Lastverschiebung zurecht. Bei der Waschmaschine wird es schon heikler, denn die will nach dem Waschen auch zeitlich ausgeräumt werden“, so der Bericht eines Verbrauchers. Und weiter:

„Wir hatten es in diesem Winter sogar mehrfach, dass die Preise mehrere Tage lang hintereinander so unverschämt waren, dass wir nicht gewaschen haben und sich die Dreckwäsche stapelte. Das musste dann alles nachgeholt werden. Als der Strom dann endlich günstiger war, wurden mehrere Maschinen gewaschen. Die ganze Freizeit ist dann für Waschen und Bügeln draufgegangen. Ich möchte mein Leben nicht nach irgendwelchen Strompreisen ausrichten müssen. Auch wenn jetzt ein dynamischer Tarif noch optional ist, wird man irgendwann dazu gezwungen werden.“

Das Fazit eines anderen Stromkunden nach 11 Monaten mit einem dynamischen Tarif lautet ähnlich:

„Lohnt sich nicht. […] Reaktion meiner Frau nach der Kündigung: endlich! Das tägliche Leben am Strompreis zu orientieren, kann schon nerven.“

Die dargestellte Gemengelage – immerhin erscheinen dynamische Stromtarife als Rettungsanker der Energiewende – motiviert zur Untersuchung ihres aktuellen Nutzens für einen normalen Haushalt. Das Ergebnis: Ohne Elektroauto, Klimaanlage und Wärmepumpe fallen die potenziellen Ersparnisse so gering aus, dass sich selbst bei automatisierter Wasch- und Spülmaschine kaum Vorteile ergeben. Bestenfalls 10 Prozent des jährlichen Strombedarfs ließen sich zeitlich rochieren und die jährliche Stromkosten-Gesamtersparnis läge bei etwa einem Prozent.

Grund hierfür ist, dass mit dynamischen Stromtarifen nur 20 bis 25 Prozent des Strompreises disponibel sind. Die restlichen 75 bis 80 Prozent für Vertrieb, Marge, Netzentgelte, Messung, Steuern und Abgaben sowie der Grundpreis bleiben vom Börsenstrompreis unberührt. Aus diesem Grund können Endverbraucher praktisch nie von negativen Börsenpreisen profitieren.

Der bonusbegünstigte Wechsel zu einem Normaltarifanbieter ist derzeit erheblich attraktiver. Einerseits bleiben die Jahresstromkosten für den Stromkonsumenten vorhersehbar. Andererseits bleibt das kaufmännische Risiko des Abfederns eventuell massiver Schwankungen der Strombörsenpreise gegen eine Abfindung dem professionellen Stromhändler überlassen und wird nicht dem Stromverbraucher aufgebürdet.

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Normaler Stromverbrauch folgt menschlichem Blutdruck

Abseits finanzieller Überlegungen erscheint auch ein systemtechnisches Problem. Wird modellhaft angenommen, dass alle Stromverbraucher Deutschlands einen dynamischen Stromtarif hätten und sie in idealer Weise auf die aktuellen Strombörsenpreise reagierten, würden sie bei viel Sonnenschein im Sommer oder bei viel Wind in den kälteren Jahreszeiten den Vorteil geringer Strompreise gleichzeitig nutzen wollen.

Die Stromverteilnetze in den Kommunen sind für einen derartigen Ansturm allerdings nicht ausgelegt. Die Folge wären plötzliche, überlastungsbedingte Abschaltungen. Das lässt sich mit den alljährlichen Staus zu Ferienbeginn und -ende veranschaulichen. Wenn im Sommer besonders viele Urlaubstage zur Verfügung stehen, wollen möglichst viele Menschen vereisen. Die daraus resultierende Blechlawine ist jedoch zu viel für das – mehr oder minder gut ausgebaute – Straßennetz. Es kommt zu Staus, Unfällen und Sperrungen.

Realer (links) und strompreisoptimierter (Simulation, rechts) Strombedarf an Wochenenden im Sommer 2024. Darunter prinzipieller Blutdruck-Verlauf (schwarz) zum Vergleich. Foto: Markus Löffler nach energy-charts.info und Azmi et al. (2021)

Verdeutlicht wird der sommerliche Stau im Stromnetz in obiger Abbildung. Die farbige Kurvenschar im linken Diagramm zeigt den realen täglichen Strombedarf von 0 bis 24 Uhr für alle Wochenenden im Sommer 2024. Die farbige Kurvenschar im rechten Diagramm zeigt den theoretischen Strombedarf, wenn sämtliche Stromverbraucher Deutschlands in idealer Weise dynamische Tarife genutzt hätten. Dabei wurde vorausgesetzt, dass die Stromverbraucher ihren täglichen Strombedarf nur innerhalb eines Leistungskorridors, der hier beispielhaft zwischen 25 und 70 Gigawatt liegt, decken sollen.

Der obere Grenzwert ergibt sich aus der Begrenzung aufgrund maximal zuschaltbarer Geräte oder auch aufgrund maximal zulässiger Netzbelastung. Der untere Grenzwert ergibt sich aus der maximal möglichen Abschaltung von Geräten. Für die anderen Jahreszeiten gelten qualitativ ähnliche Ergebnisse. Unter den beiden Kurvenscharen ist zum Vergleich der prinzipielle menschliche Blutdruckverlauf während eines Tages dargestellt.

Dynamische „Mautgebühren“ sollen Stromnetz entlasten

Bereits die erste Inaugenscheinnahme verdeutlicht erhebliche Unterschiede zwischen den beiden Kurvenscharen. Der tatsächliche Strombedarf folgt einem harmonischen Verlauf, der im Tagesvergleich nahezu unverändert bleibt. Die strompreisoptimierte Last hingegen schwankt wetterbedingt stark und erscheint chaotisch. Dies legt nahe, dass eine solche Stromversorgung bei Konsumenten langfristig auf Ablehnung stoßen wird. Die anfangs zitierten Nutzererfahrungen bestätigen dies.

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Ein Vergleich mit dem typischen Tagesverlauf des Blutdrucks unterstreicht die Einschätzung ebenfalls. Sowohl der reale Stromverbrauch als auch der Blutdruck weisen vergleichbare und kontinuierliche Muster auf. Ein preisoptimierter Verbrauchsverlauf lässt keine solchen Parallelen erkennen. Es ist unwahrscheinlich, dass die Mehrheit der Verbraucher ihre physiologischen Abläufe an einen derart unsteten Energiefluss anpassen wollen oder können, weder im häuslichen noch im beruflichen Bereich. Auch dies bestätigen die Erfahrungen.

Dass Verbraucher ihren Alltag entsprechend umgestalten, erscheint damit sowohl am Leben als auch am Interesse der Netzbetreiber vorbeizugehen. So soll – unabhängig von dynamischen Stromtarifen, die nur auf die Strombörsenpreise reagieren – einer möglichen Überlastung durch die ideale Dynamisierung des Stromverbrauchs nunmehr mit dynamischen Netzentgelten entgegengewirkt werden, deren Höhe sich aus der Netzauslastung ergibt. In der Hauptreisezeit würden also besonders hohe Mautgebühren erhoben, während in der Nebensaison sehr geringe Abgaben fällig würden.

Oben zitierter Anbieter dynamischer Stromtarife, der ebenfalls dynamische Netztarife offeriert, schreibt: „Weil mit Ausbau der erneuerbaren Energien und immer mehr dezentralen Erzeugungsanlagen die Wichtigkeit einer flexiblen Laststeuerung steigt, sollen dynamische Netzentgelte einen Anreiz bieten, den eigenen Verbrauch in Zeiten mit niedriger Netzbelastung zu verlagern.“

Das Wetter ist König, der Kunde Diener

Die Situation für die Stromkunden: Wenn „viel Sonne“ scheint und/oder „viel Wind“ weht, soll systemdienlich möglichst „viel Strom“ verbraucht werden. Dies signalisieren dann niedrige Börsenstrompreise, die in pathologischen Fällen sogar null oder negativ werden können. Aber zu viel Strom darf auch nicht verbraucht werden, weil sonst systemwidrige Netzüberlastungen entstehen und Stromausfälle drohen.

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Diesem Dilemma kann wirklichkeitsgerecht nur noch mithilfe von Smartmetern, einer „smarten“ Auswertung der entsprechenden Daten und einer großzügigen Automatisierung der Gerätschaften der Stromabnehmer begegnet werden. Stromkonsumenten werden damit endgültig Teil des wettergeführten Systems. Nicht mehr die heute noch zuverlässige Stromversorgung dient dem Stromkunden, sondern die automatisierten Stromabnehmer dienen künftig einer immer unzuverlässigeren, da volatileren Stromversorgung bei gleichzeitig unzureichendem Stromnetz.

Für diese einzigartige Stromversorgung dürfen dann im Gegenzug höhere Tarife und Abgaben gezahlt werden, da deren Technik insgesamt zunehmend komplexer wird.

Zur Erinnerung: Das ist Teil des vom Wirtschaftsministerium im August 2024 proklamierten „Paradigmenwechsels“. Aus Sicht einer ordentlichen Projektführung, die beim „Projekt Energiewende“ kaum erkennbar ist, handelt es sich indes um ein weiteres, ursprünglich nicht eingeplantes „Scope Creep“, einer schleichenden Erweiterung des ursprünglichen Projektumfangs mit entsprechender kostenmäßiger Mehrbelastung, die bereits enorm über die oft zitierte monatliche Kugel Eis hinausgeht.

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Keine Vorteile für den Netzausbau

Die Einführung dynamischer Netztarife, die dem Schutz leistungsbegrenzter Netze vor übermäßiger Nutzung durch zu „dynamische“ Stromkunden dienen sollen, weckt zunächst die Hoffnung, dass ein umfassender Netzausbau künftig deutlich schlanker ausfallen könnte. Die im Netzentwicklungsplan 2025 veröffentlichten Daten verdeutlichen jedoch weiterhin einen erheblichen Ausbaubedarf an Netzinfrastruktur.

Verläufe der täglichen Spitzenleistungen der heutigen Last (2016-2022, schwarz), der zukünftigen Last (2045-2050, rot) und der zukünftigen Einspeisung aus den Erneuerbaren (2045-2050) zeigen die enormen Anforderungen an das Stromnetz, die durch Tarifänderungen nicht gelöst werden können. Foto: Markus Löffler

Die Abbildung verdeutlicht, was auf das Stromnetz zu kommt: Die schwarzen Kurven markieren die Leistungsspitzen von 2016 bis 2021 mit fast 80 Gigawatt (GW). Die Prognose für 2045 bis 2050 in Rot lässt einen deutlich höheren Verbrauch erwarten, dessen Minima bereits über den bisherigen Maxima liegen. Künftige Verbrauchsspitzen im Winter von bis zu 180 GW sind erheblich ausgeprägter als die derzeitigen. Hauptgründe sind Wärmepumpen und winterlich höhere Verbräuche von Elektroautos.

Die zu erwartenden Spitzenwerte sind 1,5- bis 2,2-mal so hoch wie die heutigen. Die Leistungsfähigkeit des Stromnetzes muss damit aus Verbrauchersicht flächendeckend mindestens verdoppelt werden, ohne dass dynamische Tarife diese Laststeigerung wesentlich beeinflussen könnten.

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Im Sommer übersteigen die Leistungsspitzen der Erneuerbaren mit mehr als 300 GW den Spitzenverbrauch wiederum um ein Mehrfaches. Aus Erzeugersicht müsste das Netz sogar fünfmal so leistungsfähig werden wie heute. Dynamische Stromtarife haben somit keinen Einfluss auf den notwendigen massiven Netzausbau zum Transport erneuerbarer Energien vom Erzeuger zum Verbraucher.

Speicherlösungen nahe den für die Leistungsspitzen verantwortlichen Erzeugern können helfen, diese übermäßigen Spitzen zu glätten. Eine Weiterleitung zum und eine Speicherung erst beim Verbraucher ist nicht sinnvoll, da diese das Netz nicht entlasten, auch wenn der Strom, nicht gebraucht wird.

Sommerlich geladene Langzeitspeicher könnten zudem dafür sorgen, die im Winter teils massive Unterdeckung aus erneuerbaren Energien – die grünen Erzeugungsmaxima liegen erheblich unter den roten Verbrauchsmaxima – auszugleichen.

Dynamische Stromtarife „kein Game-Changer“

Einen Versuch, den geschilderten Sachverhalt in wissenschaftlichem Rahmen zu erfassen und einzugrenzen, liefern neben anderen Studien großer wissenschaftlicher Einrichtungen die empirische Studie „Dynamische Strompreistarife“ und die theoretische Studie „Dynamische Stromtarife zur Regelung EE-versorgten Stromverbrauchs“. Eine Pressemeldung der Westfälischen Hochschule, Gelsenkirchen, beschreibt das zentrale Ergebnis der Studien wie folgt:

„Begrenzte systemische Vorteile: Ohne zusätzliche Kurzzeitspeicher oder Batteriesysteme führen dynamische Tarife zu erheblichen Verwerfungen im Tagesablauf der Verbraucherinnen und Verbraucher – sowohl privat als auch institutionell. Dies umfasst unter anderem zeitliche Verschiebungen im Verbrauch, die den Alltag erheblich beeinträchtigen können – zum Beispiel durch unpraktische oder schwer umsetzbare Nutzungszeiten für Haushaltsgeräte oder industrielle Prozesse. Ein reines Preissignal reicht daher nicht aus, um den Verbrauch in nennenswertem Umfang flexibel zu gestalten.

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Keine signifikante Kostensenkung: Die Simulation zeigt keine wesentlichen Einsparungen bei den Gesamtkosten der Stromversorgung durch dynamische Tarife allein. Systemisch betrachtet bleiben die Herausforderungen der Energiewende wie unzureichende Speicherkapazitäten und ein zu langsamer Netzausbau bestehen.“ (Hervorhebung im Original)

Das Fazit fasst dies noch weiter zusammen:

„Die Flexibilisierung des Strommarktes über dynamische Preismechanismen ist grundsätzlich eine Form der Energierationierung, die strukturelle Probleme im Energiesektor sichtbar offenlegt – als alleiniges Instrument sind flexible Tarife kein ‚Game-Changer‘. Vielmehr bedürfe es ergänzender technischer Lösungen, um den Paradigmenwechsel wirklich zu ermöglichen.“

Zusätzliches Geschäftsmodell ohne signifikante Vorteile für Verbraucher

Die Stromverbraucher sollten vollständig von der volatilen Stromversorgung entkoppelt werden, sodass sie weiterhin uneingeschränkt und in berechenbarer Weise zu konstanten Normaltarifen mit ihrem normalen Strombedarf versorgt werden können

Es ist nicht zielführend, die Verantwortung für die Versorgungssicherheit auf die „kleinen“ Verbraucher zu übertragen, beispielsweise indem sie zum Erwerb und Betrieb bidirektional ladender Batterien oder Elektrofahrzeuge angehalten werden, um ihre tägliche Versorgungssicherheit auf eigenes Risiko sicherzustellen. Die wirtschaftliche Finanzierung und der Betrieb der Anlagen, Netze, Speicher und Stromerzeuger vor der Schnittstelle zum Endverbraucher sollte – wie bisher – den für die volatile Stromeinspeisung verantwortlichen professionellen Stromanbietern überlassen bleiben.

Aus technischer Sicht stellen dynamische Tarife mit ihren spezifischen Anforderungen vielleicht eine ergänzende Option oder ein zusätzliches Geschäftsmodell dar. Diese Tarife bieten jedoch weder signifikante Vorteile für Verbraucher noch lösen sie die bestehenden technischen und wirtschaftlichen Herausforderungen der Energiewende, insbesondere angesichts deren unzureichenden Umsetzung. Eine umgehende Professionalisierung und Entideologisierung der Energiewende wäre eher von Vorteil. Ihr Zeithorizont ist deutlich zu erweitern.