Berechnungsansätze für Netznutzungsentgelte zur Beeinflussung des Lastverlaufs in der Verteilernetzebene

Geprägt durch die Energiepolitik unterliegt der liberalisierte Strommarkt in Deutschland ständigen Veränderungen. So werden z.B. im Rahmen der Energiewende die Ziele der Steigerung der Energieeffizienz, der Senkung der CO2-Emissionen sowie der Erhöhung des Anteiles der regenerativen Energieerzeugung am Bruttostrombedarf verfolgt. Den Vorteilen einer verbesserten Integration von regenerativer Erzeugung stehen nicht zu vernachlässigende Nachteile wie beispielsweise ein erhöhter Bedarf an Netzkapazitätsmanagement gegenüber. Möglichkeiten zur Realisierung eines Netzkapazitätsmanagement sind u.a. die Leistungsreduktion von Verbrauchern sowie variable Netzentgelte zur Bewirtschaftung knapper Netzkapazitäten. Über beide Ansätze erhält der Verteilernetzbetreiber (VNB) die Möglichkeit der Beeinflussung des Lastverlaufes in seinem Netzgebiet. Die Umsetzung dieser Ansätze wird durch eine Weiterentwicklung der Netzentgeltsystematik hin zu verursachungsgerechten Netzentgelten erreicht. In dieser Arbeit werden zwei Berechnungsansätze für Netzentgelte entwickelt. Zum einem sind dies multivariable Netznutzungsentgelte unter Beibehaltung der Komponenten Leistungs- und Arbeitspreis, welche neben den Netzkosten auch netzlastabhängige Faktoren wie die Höhe der dezentralen Einspeisung, zeitliche und geografischen Gegebenheiten sowie Netzkapazitäten berücksichtigen. Zum anderen ist dies die Netzentgelt-Flatrate, welche ein reines Leistungspreismodell darstellt und die Netznutzung über einen monatlichen Festpreis abrechnet. Beide Ansätze sind so gestaltet, dass sie den Kriterien für zukünftige Netznutzungsentgelte, welche als Teil der Arbeit bestimmt werden, entsprechen. Anhand einer Fallstudie werden die Auswirkungen der entwickelten Netzentgeltsystematiken auf den Lastfluss in der Niederspannungsebene simuliert. Dazu wird das Verbrauchsverhalten mit Hilfe von Kundenverhaltensmodellen abgebildet und die Ergebnisse auf das Referenznetzgebietes der Fallstudie skaliert. Der resultierende Lastverlauf wird auf Effekte hinsichtlich der Spitzenlastreduktion sowie der Integration von Erzeugungsanlagen mit fluktuierender Einspeisung untersucht. Zusätzlich wird die kombinierte Wirkung von Netzentgelt und Stromtarif bezüglich der genannten Untersuchungsparameter bewertet. Abschließend erfolgt eine Auseinandersetzung mit der Problematik der Umsetzung von Netzentgelten im Spannungsfeld von Politik, Rechtsprechung und Netzbetriebsführung. Als Ergebnisse der Arbeit stehen auf der einen Seite zwei Berechnungsmethoden für Netzbetreiber zur Ermittlung der Netzentgelte. Die multivariablen Netzentgelte basieren auf dem aktuellen Berechnungsschema, gewichten dabei Arbeits- und Leistungspreis anhand von zeitlichen, örtlichen und lastbezogenen Abhängigkeiten. Die Netzentgelt-Flatrate definiert verschiedene Leistungsbänder, welche der Netznutzer wählen kann und wodurch er eine Begrenzung der Leistungsentnahme erfährt. Die Anwendung der Verfahren führt zu Lastreduktionen und -verschiebungen auf Seiten der Netznutzer. Auf der anderen Seite werden Ergebnisse erzielt, die belegen, dass über die Anreizsteuerung netzoptimales Verbrauchsverhalten gefördert werden kann. Beide Ansätze besitzen Potenzial zur Reduzierung der Spitzenleistungen im Netz, ermöglichen jedoch keine simultane Umsetzung differenzierter Ziele. Im Zusammenspiel mit variablen Stromtarifen treten die oben genannten Effekte in abgeschwächter Form auf. Übergreifend lässt sich festhalten, dass unter Aufteilung der Zuständigkeiten - der Lieferant beeinflusst den Energieverbrauch, der Netzbetreiber die Leistungsentnahme - die neuen Netzentgeltansätze als Steuerungsinstrument des Netzbetreibers zur Beeinflussung des Lastverlaufes geeignet sind.