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Jetzt sparenIn den erneuerbaren Energien steckt großes Potenzial. Um es voll auszuschöpfen, brauchen wir Veränderungen – bei der Preisgestaltung für Strom, den Speichermöglichkeiten und der Steuerung der Stromflüsse. Wir zeigen dir, wie das Strommarktdesign der Zukunft aussehen könnte und wie dadurch eine saubere, günstige und sichere Stromversorgung möglich wird.
Erneuerbare Energien im Strommix: Der Anteil erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung nimmt deutlich zu – 2024 lag er bereits bei rund 62,7 Prozent der Gesamtstromerzeugung.
Herausforderungen für den Strommarkt: Erneuerbare Energien wie Windkraft und Solarenergie sind Schwankungen unterworfen. Das kann zu Herausforderungen in der Stromversorgung durch zu geringe oder zu hohe Stromproduktion führen. Die Strompreise schwanken entsprechend mit.
Mögliche Lösungen: Der Strommarkt muss flexibel auf die Stromflüsse aus erneuerbaren Energien reagieren können. Möglichkeiten gibt es viele, zum Beispiel die Nutzung gewerblicher und privater Stromspeicher – hier gibt es aber derzeit noch bürokratische Hürden.
Das Strommarktdesign der Zukunft: Schon heute existieren die Technologien, die es möglich machen könnten, zu 100 Prozent erneuerbare Energien zu nutzen – mithilfe von Speichern, Künstlicher Intelligenz und den Batterien in E-Autos. Wenn regulatorische Hürden fallen, ist eine komplett saubere und faire Stromversorgung für alle in Reichweite.
In den letzten Jahren und Jahrzehnten hat sich in der Stromversorgung viel getan. Von großen, zentralen Kraftwerken auf Basis von Gas, Kohle oder auch Atomenergie hat der Strommarkt sich hin zu Strom aus erneuerbaren Energien wie Solarenergie und Windkraft (aber auch Wasserkraft, Biomasse etc.) entwickelt. Die Energiewende ist in vollem Gang.
Bis 2035 möchte die Bundesregierung erreichen, dass Deutschland seine Stromversorgung komplett aus solchen regenerativen Energiequellen sichern kann – ohne Emissionen, ohne Belastung für das Klima. Bis 2045 soll das sogar für die gesamte Energieversorgung (also beispielsweise auch Wärme) gelten.
Bisher sieht es gut aus: Im ersten Quartal 2024 kamen schon rund 55 Prozent des Stroms (Netzlast) aus erneuerbaren Energien. Das ist ein enormer Fortschritt – im Jahr 2015 lag der Anteil bei 35 Prozent, 2020 waren es 49 Prozent. Also eine Steigerung um 57 Prozent innerhalb von zehn Jahren!
Nicht nur Deutschland geht diesen Weg: Beim Ausbau der Erneuerbaren sind wir in Europa alles andere als alleine.
Dieser Anstieg bringt allerdings auch Herausforderungen mit sich, denn unser Stromnetz wurde ursprünglich für eine größtenteils zentrale Stromerzeugung konzipiert. Folgende Aspekte rücken daher jetzt stärker in den Fokus:
Die erneuerbaren Energien unterliegen Schwankungen: Die Sonne scheint nicht nachts und es gibt windstille Tage. Dementsprechend müssen wir uns sowohl auf Tage mit geringer Stromerzeugung vorbereiten als auch die Netzstabilität sichern, wenn zeitweise mehr Strom produziert als abgenommen wird.
Die Preise schwanken: In den Abendstunden, wenn wenig Strom aus Solarenergie zur Verfügung steht, der Bedarf aber groß ist, sind die Preise am Strommarkt hoch. Umgekehrt kommt es teilweise sogar zu negativen Strompreisen, wenn die Netzbetreiber Strom „loswerden“ müssen, weil zu viel eingespeist wird.
Der Strombedarf steigt: In den Sektoren Wärme und Verkehr spielt Strom eine immer wichtigere Rolle: Wärmepumpen heizen Gebäude mithilfe von Strom, E-Autos ersetzen zunehmend die Verbrenner. Mit steigendem Strombedarf wird auch der Ausbau der Stromnetze relevanter.
Wir sind noch immer von fossilen Energieträgern abhängig: Noch reichen die erneuerbaren Energien nicht aus, um unseren Strombedarf vollständig und sicher alleine zu decken. In Zeiten geringer erneuerbarer Stromproduktion brauchen wir weiterhin die herkömmlichen Kraftwerke als Reserve.
Lass dich von dieser Aufzählung aber nicht entmutigen. Die Bundesregierung treibt die Energiewende in den letzten Jahren konsequent voran – genauso wie die vielen Menschen mit eigenen Energiesystemen in ihrem Zuhause ebenfalls. Die Technologien, die für den Strommarkt der Zukunft notwendig sind, existieren schon heute. Schauen wir uns die großartigen Möglichkeiten einmal näher an.
Wir können schon jetzt sehr viel sauberen Strom erzeugen. Das Problem liegt eher darin, dass Strom sich nicht so leicht über lange Zeit speichern lässt. Die Forschung arbeitet natürlich auf Hochtouren daran, zum Beispiel mit dem Power-to-Gas-Verfahren: Hier wird mithilfe von Strom Wasser in seine Bestandteile – Wasserstoff und Sauerstoff – aufgespalten. Der Wasserstoff kann anschließend als sauberes Gas genutzt oder die chemische Energie bei Bedarf wieder in elektrische Energie umgewandelt werden.
Es gibt zahlreiche solcher Forschungsansätze, die jedoch häufig an den hohen Kosten und geringen Wirkungsgraden (also hohen Stromverlusten) scheitern.
Vielversprechend ist jedoch der Ansatz, die vielen dezentral platzierten Stromspeicher zu nutzen, die es schon gibt. Bis Ende 2023 waren in Deutschland schon weit über eine Million Batteriespeicher installiert, vor allem in Kombination mit Photovoltaik-Anlagen. Leistung insgesamt: rund 13 Gigawatt – das entspricht der Leistung von knapp einem Dutzend Atomkraftwerken!
Die Übertragungsnetzbetreiber haben außerdem zuletzt geäußert, dass es Anschlussbegehren für etwa die hundertfache Menge an bisher installierter Großspeicherkapazität gibt. Selbst wenn nur die Hälfte dieser Begehren umgesetzt würde, wäre das ein riesiger Schritt nach vorn in Sachen Speicherpotenzial.
Hinzu kommen fast 1,6 Millionen E-Autos, die ebenfalls Stromspeicher in Form von Batterien in sich tragen. Das Konzept, auch diese zu verwenden, nennt sich „Vehicle-to-Grid“ (vom Fahrzeug ins Stromnetz).
Stell dir vor, wir könnten diese gigantische (und steigende) Anzahl an Speichern zu einem riesigen virtuellen Kraftwerk zusammenschließen. Das ermöglicht dann folgendes Vorgehen:
Die bundesweit platzierten Speicher werden aufgeladen, wenn Strom im Überfluss zur Verfügung steht, zum Beispiel zur Mittagszeit (wenn PV-Anlagen besonders viel Solarstrom produzieren) oder nachts (wenn die Nachfrage sehr gering ist, Windkraftanlagen aber trotzdem arbeiten).
Wenn Strom gebraucht wird, springen die Speicher ein – typischerweise zu Zeiten, in denen ohnehin die Nachfrage nach Strom groß ist und ohne Speicher teure Kraftwerke zugeschaltet werden müssten. Millionen von Speichern arbeiten wie ein großes virtuelles Kraftwerk zusammen – die Besitzer oder Betreiber werden entsprechend belohnt.
Dadurch entfallen Spitzenlasten (besonders große Nachfragen nach Strom, die nur schwer zu bedienen sind) ebenso wie Überschüsse im Netz.
Das Stromnetz bleibt stabil, die Preise bleiben stabil und die Stromversorgung wird zuverlässig sichergestellt.
Das alles ließe sich jetzt noch auf europäische Ebene übertragen: Schon jetzt wird Strom zwischen den Ländern importiert und exportiert. Je besser der europäische Energiemarkt funktioniert, desto effizienter können wir europaweit die erneuerbaren Energien integrieren, ihre Schwankungen ausgleichen und von den vielen Vorteilen profitieren.
Aber wer entscheidet, wie, wann welcher Speicher Strom lädt oder abgibt? Dazu sind intelligente Steuerungssysteme notwendig.
Während du schläfst, hat die künstliche Intelligenz, verbunden mit deiner Photovoltaik-Anlage und deinem PV-Speicher, prognostiziert, wie in den nächsten Stunden das Wetter wird und wann Strom am günstigsten sein wird. Während du dich gemütlich auf die andere Seite drehst, lädt die KI zunächst dein E-Auto auf, damit du am Morgen zur Arbeit fahren kannst, und parallel noch deinen Stromspeicher im Keller.
Du stehst auf und dein Auto ist startklar. Natürlich brauchst du auch Licht im Haus sowie Strom in der Küche und im Bad. Kein Problem: Dein Speicher ist ja voll. Und während du tagsüber bei der Arbeit bist, lädt er sich in den Mittagsstunden weiter auf, damit du auch abends wieder genügend Strom zur Verfügung hast.
Das alles erledigt eine Künstliche Intelligenz. Sie kennt deine Verbrauchsmuster, weiß, wann voraussichtlich der Wind wehen oder die Sonne scheinen wird, und prognostiziert, wann der Strom am günstigsten ist. Klingt utopisch? Keinesfalls – mit Heartbeat AI von 1KOMMA5° leisten wir genau das schon heute.
Für einzelne Haushalte ist das Szenario also bereits Realität. Um es auf das Strommarktdesign für ganz Deutschland zu übertragen, müssten PV-Speicher und Batterien in E-Autos dasselbe nun auf Landesebene leisten. Die Technologien gibt es bereits – warum dieses Konzept noch nicht umgesetzt wird, erklären wir gleich noch genauer.
Für das Strommarktdesign der Zukunft fehlt jetzt aber noch eine wichtige Komponente, damit sich das Ganze auch finanziell lohnt.
Mit einem herkömmlichen Stromtarif zahlst du einen fixen Preis. 2024 lag dieser im Durchschnitt bei ca. 40,9 Cent pro Kilowattstunde. Was aber wäre, wenn du ohne viel Aufwand deinen Strompreis senken kannst, indem du Strom dann beziehst, wenn er am günstigsten ist. Hier kommen die dynamischen Stromtarife ins Spiel: Du hast damit nämlich Zugang zu den tatsächlichen Preisen an der Strombörse, die sich den ganzen Tag über ändern, manchmal im Viertelstundentakt.
Da am Strommarkt Angebot und Nachfrage herrschen, sind die Preise niedrig, wenn es besonders viel Strom gibt oder die Nachfrage gering ist (meist mittags und nachts), und hoch, wenn der Bedarf schwerer bedient werden kann (zum Beispiel in den Abendstunden). Mit einem Stromspeicher bleibst du flexibel. Eine KI wie Heartbeat AI lädt deinen Stromspeicher dann, wenn die Preise niedrig (oder sogar negativ!) sind. Du selbst brauchst dich um nichts zu kümmern.
Ein kleines Beispiel aus unserer Praxis: Im gesamten Mai 2024 lag der durchschnittliche Preis für eine Kilowattstunde Strom für über 40 Prozent unserer Kundinnen und Kunden unter 0 Cent – alle Abgaben und Steuern bereits eingerechnet.
„Nebenbei“ wird das Stromnetz entlastet, da Verbrauchende dazu angeregt werden, gerade in Zeiten von Überfluss mehr Strom abzunehmen. Das bedeutet auch, dass der teure Ausbau des Stromnetzes weniger umfangreich ausfallen muss. Es ist also eine Win-Win-Situation.
Um von einem dynamischen Stromtarif zu profitieren, brauchst du zunächst einmal nur einen Smart Meter. Das ist ein intelligenter Stromzähler, der ab 2025 für Haushalte mit einem Jahresverbrauch mit mehr als 6.000 kWh bereits verpflichtend ist.
Du kannst dich aber auch bei geringerem Verbrauch schon jetzt für einen Smart Meter entscheiden – bis 2032 sollen ohnehin alle Haushalte in Deutschland damit ausgestattet werden. Da der Ausbau ziemlich schleppend vorangeht, haben wir uns bei 1KOMMA5° entschieden, das für dich kostenlos zu übernehmen. Der Einbau ist in den allermeisten Fällen einfach und innerhalb einer Stunde erledigt. Die Vorteile bleiben dir hingegen lange erhalten.
Das BMWK (Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz) teilt unsere Vision: Das Strommarktdesign der Zukunft muss sich nach erneuerbaren Energien richten. Entsprechend flexibel muss es gestaltet werden.
Auch der Bundesverband Erneuerbare Energien e. V. sagt deutlich, dass die Energiewende sich für alle lohnt, wenn Versorgungssicherheit und eine stabile Wirtschaft in Bezug auf erneuerbare Energien gegeben sind.
Bei 1KOMMA5° haben wir die Vision, ein gigantisches virtuelles (und sauberes!) Kraftwerk zu schaffen, das bis 2030 die Leistung von 22 Atomkraftwerken ersetzen soll. Dieses könnte
Strom speichern, wenn ein Überschuss vorhanden ist,
diesen nutzen, wenn die Nachfrage hoch ist,
dadurch das Stromnetz entlasten,
gleichzeitig Preisschwankungen ausgleichen
und so eine stabile Stromversorgung zu fairen Preisen gewährleisten.
Gesteuert wird das alles dezentral über die Künstliche Intelligenz, die dafür Sorge trägt, dass beispielsweise dein E-Auto dennoch zuverlässig geladen ist, wenn du es brauchst.
Warum ist das alles noch nicht Realität?
Es sind vor allem zwei Hürden, die den Strommarkt der Zukunft noch ausbremsen – technische und bürokratische.
Auf der technischen Seite ist es vor allem der verzögerte Rollout von Smart Metern, der die Weiterentwicklung des Strommarkts verhindert. Smart Meter sind intelligente Stromzähler, die für die Steuerung der Stromflüsse notwendig sind. Während andere europäische Länder bereits alle Haushalte mit Smart Metern ausgestattet haben, ist es in Deutschland gerade einmal 1 Prozent. Bürokratische Hürden gibt es auch bei der Lagerung von Smart Metern und dem notwendigen Zähleraustausch.
Die Gesetzgebung erschwert derzeit (noch) das bidirektionale Laden, also das Laden in zwei Richtungen: Zwar darfst du deinen PV-Speicher laden, wann du willst, und den Strom dann auch verkaufen, wenn Bedarf im Netz besteht. Du verlierst dann aber die Einspeisevergütung auf den eingespeisten Strom. Voraussichtlich wird sich das aber bald ändern: Das Bundeskabinett hat hierzu bereits eine Novelle des Energiewirtschaftsgesetzes verabschiedet, die noch vom Bundestag bestätigt werden muss.
Ähnlich sieht es in Bezug auf die Vehicle-to-Grid-Technologie aus, die E-Auto-Batterien als Speicher nutzen könnte. Bei vielen Modellen sind die technischen Gegebenheiten schon geschaffen, aber es gibt noch keine klare gesetzliche Regelung für E-Autos als Speicher.
Hast du auch den Eindruck, dass diese Probleme absolut lösbar sind? Die technischen Hürden sind eigentlich schon überwunden, es hapert nur an der Bürokratie.
Um diese Probleme zu lösen, haben wir bei 1KOMMA5° den Einbau von Smart Metern selbst in die Hand genommen und treiben ihn mit aller Kraft voran. Millionen dezentraler Speicher, ein weitreichendes Stromnetz und die gesetzlichen Grundlagen für dynamische Stromtarife gibt es schon.
Gegen die Bürokratie bei anderen Aspekten können wir leider nur bedingt etwas tun. Jetzt ist die Regierung gefragt, den Weg für eine Energiewende zu ebnen, die der Umwelt, der Wirtschaft, dem Stromnetz und dir gleichermaßen dient. Wir glauben, dass das Strommarktdesign der Zukunft dezentral, flexibel und demokratisiert sein muss – und auf der unerschöpflichen Kraft aus Wind und Sonne basiert.
¹ Voraussetzung zur Teilnahme an der Heartbeat-Preisgarantie ist neben dem Abschluss des Dynamic Pulse Stromliefervertrags der Betrieb eines von 1K5° unter der Marke 1K5° oder Enphase vertriebenen Batteriespeichersystems mit einer Batteriekapazität von mindestens 10 kWh und einer Photovoltaikanlage (PV-Anlage) mit einer Leistung von mindestens 10 kWp, die Installation und der Betrieb eines intelligenten Messsystems, die Installation von Heartbeat AI am Lieferort, Abschluss des Heartbeat AI Nutzungsvertrags, Abschluss des Energy Trader Vertrags (EUR 9,99 / Monat) und Einhaltung des sich aus dem Angebot ergebenden, individuell errechneten Solargestehungspreises.
Der Heartbeat-Strompreis ist der mit Heartbeat AI ermittelte Preis je kWh. Der Heartbeat-Strompreis wird wie folgt errechnet: (i) Kosten der Solarproduktion, welche sich aus den Investitionskosten für die PV- Anlage und der erzeugten Menge an solarer Energie zusammensetzen und wie sie sich aus der individuellen Ertragsprüfung laut Angebot für den Kunden ergeben, (ii) abzgl. der Einnahmen aus dem Verkauf von Strom bzw. der Einspeisevergütung, welche der Kunde im Garantiezeitraum erhält, gemäß Abrechnung des Netzbetreibers, (iii) zzgl. der Kosten für den durch Heartbeat AI optimierten Netzbezug von Strom, die aus dem durchschnittlich während des Garantiezeitraums bezahlten Arbeitspreis im Rahmen des Dynamic Pulse Tarifs errechnet werden, (iv) geteilt durch den im Abrechnungszeitraum ermittelten Gesamtverbrauch.
² Der mit der Heartbeat-Preisgarantie garantierte Preis in Höhe von 10 ct/kWh gilt ausschließlich in Regionen, in denen der Sockelbetrag (Netzentgelte, Steuern, Abgaben und Umlagen) < 15,00 ct/ kWh ist. In Regionen mit einem Sockelbetrag zwischen 15,00 ct/kWh und 19,99 ct/kWh beträgt der mit der Heartbeat-Preisgarantie garantierte Preis 12 ct/kWh. In Regionen mit einem Sockelbetrag > 20,00 ct/kWh beträgt der mit der Heartbeat-Preisgarantie garantierte Preis 14 ct/kWh.
Die Heartbeat-Preisgarantie endet während eines Garantiezeitraums, wenn aufgrund einer Änderung der Gesetzeslage die Zahlung der Einspeisevergütung für eine PV-Anlage insgesamt entfällt, oder aber in Zeiten entfällt, in denen die Strompreise am Spotmarkt negativ sind. In diesem Fall rechnet 1K5° die Heartbeat-Preisgarantie bis zum Zeitpunkt des Wirksamwerdens der Gesetzesänderung ab. Weitergehende Ansprüche bestehen nicht.
³ Basierend auf einer Auswertung der 1KOMMA5° Kundinnen und Kunden im Zeitraum vom Anfang Mai 2024 bis Ende August 2024, die unter folgendem Link zu finden ist: LINK. In den Herbst- und Wintermonaten ist mit einem Anstieg der Kosten zu rechnen.