Die Erhöhung des Strompreis beeinflusst die Wirtschaftlichkeit von dezentralen Energieerzeugungsanlagen positiv. Entsprechend nimmt die Bedeutung der dezentralen Energieerzeugung und Eigenversorgung in den Haushalten bis zur Industrie weiter zu. Treibende Faktoren für deren Ausbau sind effizientere Technologien mit sinkenden Erstellungskosten. Weiteres Potential könnten zukunftsweisende Entwicklungen durch die Integration von Künstlicher Intelligenz (KI) und dem Internet der Dinge (IoT) in Energiemanagementsystemen erschliessen.

Mit dem wachsenden Anteil dezentraler Energieerzeugung steigt auch der Bedarf an Flexibilität der Energienetzbetreibern, den das aktuelle Übertragungsnetz vor Herausforderungen stellt. In Energieverteilnetzen müssen die Stromerzeugung und der Stromverbrauch exakt gleich sein. Ein zu grosses Ungleichgewicht verursacht im Extremfall Stromausfälle oder Beschädigungen an Verteilnetzanlagen, wobei ein solcher durch Schwankungen in der Erzeugung und im Verbrauch unerwartet auftreten kann. Dieser Wandel bringt einige Herausforderungen mit sich.

• Volatilität erneuerbarer Energien: In vielen Verteilnetzen wird vermehrt erneuerbare Energie, wie Sonnen- und Windkraft, eingespeist. Diese Energiequellen sind stark wetterabhängig und unterliegen Schwankungen, die schwer vorhersehbar sind. Dies kann zu unerwarteten Über- oder Unterdeckungen führen, die ausgeglichen werden müssen.

• Dezentrale Energieerzeugung: Immer mehr dezentrale Erzeugungsanlagen, wie Solaranlagen auf Hausdächern, kommen hinzu. Diese dezentralen Erzeuger können die Netzstabilität beeinflussen, da sie die Lastflüsse und den Bedarf an Regelenergie in verschiedenen Teilen des Netzes verändern.

• Energiespeicherung: Die Integration von Energiespeicherlösungen in Verteilnetze ist komplex und erfordert die Entwicklung effektiver Systeme zur Steuerung und Nutzung von gespeicherter Energie, um das Netz stabil zu halten.

• Koordination und Kommunikation: Eine erfolgreiche Regelung von Verteilnetzen erfordert eine enge Zusammenarbeit zwischen den Betreibern der Verteilnetze, den Erzeugern und den Verbrauchern. Eine effiziente Kommunikation und Koordination sind entscheidend, um auf unerwartete Situationen reagieren zu können.

• Veraltete Netzinfrastruktur: In einigen Fällen sind die Verteilnetze veraltet und nicht ausreichend für die Integration erneuerbarer Energien oder die Bereitstellung von Regelenergie ausgelegt. Die Modernisierung der Infrastruktur ist eine langfristige Herausforderung.

• Wirtschaftliche Aspekte: Die Bereitstellung von Regelenergie in Verteilnetzen kann teuer sein. Die Entwicklung kostengünstiger Lösungen zur Erbringung von Regelenergie ist eine wirtschaftliche Problematik.

Die erforderliche Flexibilität zeigt sich in der Zunahme der Regelleistungsvorbehaltung von Swissgrid, welches als Unternehmen gesamtheitlich für den sicheren und zuverlässigen Betrieb des nationalen Stromübertragungsnetzes verantwortlich ist. Eine Zunahme dieser Regelenergie von 90 GWh im Jahr 2020 auf 830 GWh im Jahr 2022, eine Veränderung um 822 % in zwei Jahren, zeigt die Brisanz der Thematik.

Für die Bereitstellung dieser Regelleistung müssen die Betreiber solcher Anlagen entschädigt werden. Die Kosten dieser Systemdienstleistungen sind ebenfalls im Energietarif enthalten, wodurch ein Teil der gestiegenen Energiepreise begründet werden können. Die im Header abgebildete Grafik von Swissgrid zeigt die Zusammensetzung des Energietarifs für Endkunden in der Schweiz im Jahr 2024 auf. Einflussmöglichkeiten der Endverbraucher auf den Energiepreis sind entsprechend nur über den Energietarif der bezogenen Wirkleistung beim lokalen Elektrizitätsversorgungsunternehmen möglich, sofern diese unterschiedliche Stromprodukte anbieten.

Auf Basis dieser Entwicklung zeigt sich folgende Problematik auf: Wenn es aufgrund stetiger Erhöhung der Stromkosten der Bezugsenergie immer wirtschaftlicher wird, eine eigene dezentrale Energieerzeugung zu betreiben, wird ein stetig schrumpfender Energieabnehmerteil der Endverbraucher die Kosten für die zu erbringenden Systemdienstleistungen stemmen müssen, welche für ein funktionierendes Versorgungsnetz erforderlich sind. Mit zunehmendem Ausbau der dezentralen Energieerzeugungsanlagen wird eine Überarbeitung der Kostenvergütung auf nationaler Ebene erforderlich sein.

Als etabliertes Unternehmen im Fachbereich des Elektro-Engineering für Haushalte und Industrieunternehmen setzt die SCHERLER AG mit ihrem fundierten Wissen über die gesamtheitliche Energieversorgung in ihren Projekten den Fokus auf folgende Punkte:

• Zukunftsgerichteter Ausbau dezentraler Energieerzeugungsanlagen mit Einbezug von aktuellen Technologien als Beitrag zur Nachhaltigkeit und Reduktion des CO₂-Fussabdrucks:
  • Eigenversorgung, um den externen Strombezug zu reduzieren und die Unabhängigkeit von Energieversorgern zu erhöhen.
  • Reduktion der Stromnetzbelastung
• Energieeffizienz durch intelligente Energiemanagementsysteme zur Optimierung von Energiefluss und Verbrauch.
• Technologische Innovationen wie die Integration von KI und IoT in Energiemanagementsysteme sowie Peer-to-Peer-Energiehandelssysteme.
• Energiegemeinschaften mit Sektor-Kopplung, die verschiedene Energieformen integrieren.
• KI-gesteuerte Energiemanagementsysteme für präzise Prognosen und optimierten Eigenverbrauch.

Mit einer respektvollen Zusammenarbeit lassen sich technologische Innovationen erfolgreich umsetzen, sowie auf Veränderungen im Energiesektor nachhaltig und frühzeitig reagieren. Die SCHERLER AG bietet professionelle Unterstützung bei der Umsetzung dieser Projekte und kann ganzheitliche Beratung bei zukunftsorientierten, wirtschaftlichen und umweltfreundlichen Energiekonzepten bieten.

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