FfE-Energietage 2019
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Demand Response (DR) ist in Deutschland bisher kaum gebräuchlich, stattdessen wird häufig für jegliche Beeinflussung der Verbraucherlast der Begriff Demand Side Management (DSM) verwendet. Im Folgenden wird der Begriff Demand Response so definiert, wie er im englischen Sprachraum verwendet wird. Institutionen, die Demand Response definieren, sind beispielsweise das Department of Energy (DoE) der USA. sowie die Europäische Kommission.
Definition gemäß Department of Energy (DoE):
“Changes in electric usage by end-use customers from their normal consumption patterns in response to changes in the price of electricity over time, or to incentive payments designed to induce lower electricity use at times of high wholesale market prices or when system reliability is jeopardized.”
Definition gemäß Europäischer Kommission (Paolo Bertoldi):
“Demand response is a series of programs sponsored by the power grid, the most common of which pays companies (commercial DR) or end-users (residential) to be on call to reduce electricity usage when the grid is stressed to capacity.”
Interessant ist, dass in der Präsentation von Bertoldi explizit gesagt wird, was Demand Response nicht ist: “DR is different from reduction in load and energy consumption due to real time, time of use, or peak time tariffs, where endusers decide to act on its own consumption to reduce costs.”
Die oben genannten Definitionen werden nach ihren Kernelementen in Tabelle 1 aufgeschlüsselt.
Tabelle 1: Systematische Übersicht ausgewählter Definitionen zu Demand Response
Die Leistungsbereitstellung mittels Demand Response erfolgt auf der Ebene der Energieverbraucher.
Laständerung
Während die europäische Definition allein eine Energieverbrauchsreduktion im Fokus hat, zieht das DoE jegliche Änderung des Energieverbrauchs in Betracht. Wir schlagen vor, sich der letztgenannten Definition anzuschließen, da insbesondere durch den Ausgleich von Prognosefehlern der erneuerbaren Energien und das Auftreten negativer Preise im Intraday-Handel auch eine Lasterhöhung vorteilhaft sein kann.
Bei dem Aspekt der Umsetzung gehen die Definitionen nicht ins Detail. Es werden lediglich „Programme“ oder alternativ „Tarife“ genannt. Aus unserer Sicht sollte die technische Umsetzung eine kurzfristige und planbare Reaktion auf Verbraucherseite garantieren. In diesem Punkt schließen wir uns den Ausführungen von Bertoldi an, dass bei Demand Response im Falle eines Leistungsbedarfs die Handlungsentscheidung nicht auf der Ebene der Verbraucher getroffen wird.
Anreiz
Die durch Demand Response vorgehaltenen Reserven werden nach den genannten Definitionen durch preisliche Anreize sowie Sicherung der Netzstabilität und Beseitigung von Netzengpässen aktiviert. Netzengpässe sollten in liberalisierten Energiemärkten zu entsprechenden Preissignalen im Markt führen. Lediglich bei einem Marktversagen könnte es zu regulatorischen Lösungen kommen. Zur Frequenzhaltung wird so genannte Regelleistung vorgehalten, die bei Bedarf abgerufen wird. Hierfür wird dem Leistungsanbieter unabhängig vom tatsächlichen Einsatz bereits eine Vergütung gewährt, was einem Optionsgeschäft entspricht. Die Bereitstellung von Regelleistung mittels veränderbarer Verbraucherlast ließe sich mit Demand Response verwirklichen.
Nachfrager
Der Bedarf an DR wird nach den Definitionen durch Sicherstellung der Netzstabilität oder durch hohe Preise ausgelöst. Wichtig ist, dass DR nicht nur eine Reaktion auf hohe Preise sein muss, sondern auch niedrige/ negative Preise für Lastveränderungen nutzen kann. Die Entscheidung, durch DR Leistung bereitzustellen, wird der Demand Response Aggregator – auch Curtailment Service Provider (CSP) genannt – immer dann treffen, wenn dies wirtschaftlich günstig ist, d.h. ein zusätzlicher Deckungsbeitrag erzielt werden kann. Daher sind die Preise als das entscheidende Kriterium zu werten. Diese müssen von den üblicherweise zu erwartenden Preisen abweichen, da diese Preisstruktur sonst in der regulären Planung auch ohne Demand Response berücksichtigt werden kann. Kurzfristige Preisschwankungen werden durch ungeplante Ereignisse – wie z.B. Kraftwerksausfälle oder Windprognosefehler – sowie unregelmäßig auftretende Extremereignisse – z.B. sehr hohe Einspeisung aus erneuerbaren Energien bei gleichzeitig niedrigem gesamtwirtschaftlichem Stromverbrauch – bedingt. Diese Ereignisse, die eine Gefährdung für die Qualität und Sicherheit der Stromversorgung darstellen können, lösen im Markt entsprechende Preissignale aus.
Einheitliche Definition der FfE
Anhand der oben beschriebenen Kernaussagen wurde von der FfE eine einheitliche Definition formuliert. Demnach ist Demand Response wie folgt definiert:
Demand Response ist eine kurzfristige und planbare Veränderung der Verbraucherlast als Reaktion auf Preissignale im Markt oder auf eine Aktivierung im Rahmen einer vertraglichen Leistungsreserve. Diese Marktpreise oder Leistungsabrufe werden durch ungeplante, unregelmäßige oder extreme energiewirtschaftliche Ereignisse ausgelöst. Dr.-Ing. Thomas Gobmaier