Future Transmission Lab - Amprion: Auswirkungen des gesellschaftlichen Wandels auf das zukünftige Lastverhalten, die Flexibilitätspotentiale und das Stromsystem unter Berücksichtigung von regionalisierten und typologisierten Effekten

Der Umbau des Energiesystems hin zu einer klimaneutralen Energiebereitstellung bringt tiefgreifende Veränderungen mit sich. Um diese Veränderung zu analysieren und in der weiteren Entwicklung des Stromsystems einschließlich der Netzbedarfe zu berücksichtigen, werden u.a. Energiesystem- und Strommarktmodelle eingesetzt. Dafür werden auch Annahmen über die Höhe und den zeitlichen Verlauf der Stromnachfrage auf Basis von historischen oder Standardlastprofilen getroffen. Veränderungen auf Seiten der Stromnachfrage – aufgrund veränderter Lebensstile und eingesetzter Technologie, digitaler Koordinationsmöglichkeiten und neuartiger, regional unterschiedlicher Zusammenhänge auch im Hinblick auf die eingesetzten Technologien und Eigennutzungslogiken in den kommenden Jahrzehnten sollten ebenfalls in die Analysen zur Entwicklung des Stromsystems einbezogen werden, da sie die Gestaltung eines geeigneten Gesamtsystems erheblich beeinflussen. Darüber hinaus ist aus zahlreichen Untersuchungen bekannt, dass die Stromnachfrage im zukünftigen System flexibilisiert werden muss, um den hohen Anteil fluktuierender erneuerbarer Energien effizient in das Stromsystem integrieren zu können. Die hierfür vorhandenen Potentiale hängen ebenfalls von den Entscheidungen, Lebensgewohnheiten und soziotechnischen Möglichkeiten auf Nachfrageseite ab.

Den Forschungsschwerpunkt der geplanten Arbeiten innerhalb des Future Transmission Labs von Amprion (https://www.futuretransmissionlab.de/) bildet die Analyse des Einflusses des zukünftigen technologischen und gesellschaftlichen Wandels auf die Stromnachfrage sowie deren verfügbare und nutzbaren Flexibilitätspotentiale (bspw. für die E-Mobilität und E-Wärme). Dabei werden räumliche Verteilung und typologisiertes Verhalten berücksichtigt. Die geplanten Arbeiten bauen in Teilen auf dem noch laufenden Projekt GeNESE auf.

Aus dem Gesamtvorhaben ergeben sich folgende Forschungsziele:

• Analyse des Einflusses technologischer Veränderungen auf die Stromnachfrage in hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung für die Sektoren Haushalte, GHD, Verkehr und energieintensive Industrie
• Analyse der Auswirkungen von Nachfrageänderungen ausgewählter Akteure und Akteursgruppen aufgrund zukünftig veränderter Lebensgestaltung und Koordinationsmöglichkeiten und regionaler Unterschiede
• Einfluss von unterschiedlichen Anreizstrukturen auf die Nachfragestrukturen inkl. zeitlicher Muster
• Auswirkung von „Flexibilitätskapital“ (Skills, Technologien, soziotechnische Arrangements etc.) und gestiegener Pluralität individueller Nachfrage-Entscheidungen auf verfügbares und nutzbares Flexibilitätspotential im System in räumlicher Auflösung sowie in Abhängigkeit von unterschiedlichen Anreizstrukturen
• Ermittlung der Auswirkungen der Punkte 1) bis 3) im Stromsystem in räumlicher Verteilung anhand einer zu entwickelnden Typisierung der betrachteten Räume und der dort vorherrschenden Lebensumstände (z.B. ländlicher Raum vs. urbanisierter Raum)

ZIRIUS entwickelt eine Typologisierung der Nachfrageveränderungen (gemeinsam mit dem IER) und erarbeitet eine Liste an nachfragerelevanten Strategien sowie strukturellen, verhaltensbezogenen, sozio-ökonomischen Entwicklungen/Treibern für die weiterführende Analyse. Daraus werden konsistente Szenarien der zukünftigen Nachfrage mit der Cross-Impact Bilanzanalyse entwickelt, mit besonderem Fokus auf mögliche räumliche Veränderungen bei der nachfrageseitigen Flexibilität.