FlexBeAn-Projekt

Das FlexBeAn-Projekt war ein gemeinsames Forschungsprojekt von Creos, dem Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) und dem Interdisciplinary Centre for Security, Reliability and Trust (SnT) der Universität Luxemburg, das von Mai 2022 bis Dezember 2025 durchgeführt wurde. Die drei Partner arbeiteten gemeinsam daran, das technische Flexibilitätspotenzial auf der Nachfrageseite in Luxemburg zu bewerten, zu untersuchen, wie Energiebewusstsein zur Bereitstellung von Flexibilität durch Haushaltskunden beiträgt, und die Auswirkungen flexibler Kunden auf das Netz zu analysieren.

Eine enorme Herausforderung: die Energiewende

In den letzten Jahrzehnten hat die Produktion von erneuerbaren Energien in Luxemburg stetig zugenommen, und dieser Anstieg wird sich in den kommenden Jahren noch beschleunigen. Von 16,5%1 im Jahr 2022 soll der Anteil der erneuerbaren Energien am Gesamtenergieverbrauch des Landes bis 2030 auf 37,3%1 ansteigen. Dieser Übergang zu erneuerbaren Energien ist jedoch mit einigen großen Problemen verbunden, insbesondere auf der Ebene der Versorgung. Wie kann in Zukunft eine konstante Stromversorgung gewährleistet werden, wenn die erneuerbaren Energiequellen fluktuieren und bestimmte Sektoren eine schnelle Elektrifizierung erfahren, wie z. B. die Mobilität mit Elektrofahrzeugen und die Heizung mit Wärmepumpen?

Um diese enorme Herausforderung zu bewältigen, investiert Creos seit mehreren Jahren massiv in den Ausbau seines Netzes und die Einführung intelligenter Lösungen. Dies ist ein großer Schritt auf dem Weg zur Energiewende, doch damit diese alle Chancen auf Erfolg hat, ist die aktive Beteiligung der Verbraucher, seien es Haushalte, KMU, die Industrie oder die Akteure der E-Mobilität, unerlässlich. Indem sie ihren Verbrauch an die Schwankungen der erneuerbaren Energien anpassen, könnten diese nämlich die Kapazität des Stromnetzes optimieren. Aber wie und in welchem Umfang?

1 Zahlen aus dem "Integrierten nationalen Energie- und Klimaplan Luxemburgs für den Zeitraum 2021-2030 - Vorentwurf der Aktualisierung".

Ein Schlüsselaspekt: die Flexibilität der Stromverbraucher

Genau das ist das Ziel eines gemeinsamen Forschungsprojekts von Creos, dem Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) und dem Interdisziplinären Zentrum für Sicherheit, Zuverlässigkeit und Vertrauen (SnT) der Universität Luxemburg. Das Projekt mit dem Titel Flexibility potentials and user Behaviour Analysis (FlexBeAn) hat zum Ziel, das Flexibilitätspotenzial von Stromverbrauchern (Haushalte, Industriesektor, KMU, Akteure der E-Mobilität) zu untersuchen und zu modellieren. Dabei ging es nicht nur um das heute absolut verfügbare Volumen, sondern auch um zukünftige Szenarien sowie um die Modellierung, wann und wo dieses Potenzial verfügbar sein würde - denn nachfrageseitige Flexibilität ist bei Weitem nicht jederzeit im gesamten Netz verfügbar. Sie hängt stark von Jahreszeiten, Wetterbedingungen sowie wöchentlichen und täglichen Verbrauchsmustern ab.

Konkret konzentrierte sich das Projekt auf drei Bereiche: Technik, Verhalten und Wirtschaftlichkeit.

  • Das erste Arbeitspaket befasste sich mit dem technischen Potenzial und den technischen Grenzen und bewertete, in welchem Umfang und zu welchem Zeitpunkt von Verbrauchern aller Sektoren vernünftigerweise Flexibilität erwartet werden kann.  

  • Das zweite Arbeitspaket trug dazu bei, das Verhalten von Haushaltskunden und ihre Beweggründe für eine flexiblere Stromnutzung besser zu verstehen.

  • Das dritte Arbeitspaket untersuchte, wie diese Flexibilität genutzt werden kann, indem analysiert wurde, wie dieses Potenzial durch finanzielle Anreize auf Grundlage künftiger Entwicklungen an den Energiemärkten mobilisiert werden könnte und welche Auswirkungen dies auf das Netz hätte.

Wichtigstes Ergebnis

Das Projekt hat gezeigt, dass:

  • Verbraucher aller Sektoren durch die Anpassung ihrer Verbrauchsmuster eine zentrale Rolle bei der Energiewende spielen können. 

  • Das größte Flexibilitätspotenzial von dezentralen Anlagen ausgeht, die bei Privatkunden installiert sind (Batterien, intelligentes Laden von Elektrofahrzeugen und Wärmepumpen). 

  • Gut konzipierte Anreize und geeignete Marktstrukturen entscheidend sind, um Flexibilitätspotenziale zu erschließen und in großem Maßstab nutzbar zu machen. 

  • Verhaltensbezogene Faktoren ebenso entscheidend sind wie technische Fähigkeiten, um eine tatsächliche Umsetzung in der Praxis zu ermöglichen.  

Diese Erkenntnisse tragen dazu bei, die Reduzierung der CO2-Emissionen zu beschleunigen und gleichzeitig die Zuverlässigkeit des Systems aufrechtzuerhalten. Eine Executive Summary mit den wichtigsten Ergebnissen des Projekts sowie konkreten Empfehlungen dazu, wie der Wert von Flexibilität erschlossen werden kann, ist im North Star-Dokument enthalten. Für vertiefende Einblicke stehen außerdem detaillierte Berichte zu den einzelnen Arbeitspaketen zur Verfügung.

Downloads

North Star

5,5 MB

WP1 - Theoretical & technical flexibility potential - Executive Summary

1,82 MB

WP1 - Theoretical & technical flexibility potential

11 MB

WP2 - Behavioural aspects and energy literacy D2.1.1-D2.1.4

3,3 MB

WP2 - Behavioural aspects and energy literacy D2.1.2-D2.2.1-D2.1.3

2,3 MB

WP2 - Behavioural aspects and energy literacy D2.2.2

4 MB

WP2 - Behavioural aspects and energy literacy D2.3.1

2,7 MB

WP2 - Behavioural aspects and energy literacy D2.3.3

4,3 MB

WP2 - Survey: Energy literacy selected questions

422 KB

WP2 - Behavioural aspects and energy literacy - Executive Summary

1,7 MB

WP3 - Industrial steam electrification: challenges and opportunities

5,8 MB

WP3 - Flexibility potentials and user behaviour analysis - Final Report

4,1 MB