Demand-Side Flexibility for Household Electricity Bill Reduction in Ireland for Cooking, Dishwashing, Tumble-drying and Electric Ovens
Diese Studie analysiert die potenziellen finanziellen Vorteile einer Verschiebung der Nutzung von Haushaltsgeräten in Nebenzeiten unter irischen Zeit-Tarifen und stellt fest, dass zwar moderate jährliche Einsparungen und geringfügige Reduzierungen der Spitzenlast möglich sind, die derzeitigen Anreize jedoch ohne stärkere Mechanismen oder unterstützende Technologien nicht ausreichen, um eine flächendeckende Verhaltensänderung herbeizuführen.
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In Irland steht das Stromnetz, wie in vielen modernen Nationen, vor einer einzigartigen Herausforderung: Es muss so gebaut werden, dass es die geschäftigsten Momente des Tages bewältigen kann, auch wenn diese flüchtig sind. Die Kosten für die Aufrechterhaltung der Stromversorgung werden nicht allein dadurch bestimmt, wie viel Energie ein Haushalt über ein Jahr hinweg verbraucht, sondern durch die höchste Nachfragespitze, die zu einem beliebigen Zeitpunkt auftritt. Wenn am Abend alle gleichzeitig ihre Öfen, Heizungen oder Trockner einschalten, benötigt das System eine teure Infrastruktur, um dies zu bewältigen, und diese Kosten finden sich schließlich auf jeder Stromrechnung wieder. Um dies zu steuern, haben die Energieunternehmen Preismodelle eingeführt, die während dieser geschäftigen „Spitzenzeiten“ mehr für Strom berechnen und während der ruhigeren „Nebenzeiten“ weniger. Die Idee ist simpel: Wenn Menschen ihren Einsatz schwerer Geräte in die günstigeren Zeiten verschieben können, sparen sie Geld, und das Netz wird stabiler. Dieses Konzept, bekannt als nachfrageseitige Flexibilität, beruht auf der Bereitschaft der Haushalte, ihre täglichen Gewohnheiten im Austausch gegen eine finanzielle Belohnung zu ändern.
Ein Forschungsteam der University College Cork setzte sich zum Ziel zu testen, ob dieses Versprechen für den durchschnittlichen irischen Haushalt tatsächlich Bestand hat. Sie konzentrierten sich auf vier gängige Geräte, die einen erheblichen Stromverbrauch aufweisen: elektrische Öfen, Geschirrspüler, Waschmaschinen und Wäschetrockner. Unter Verwendung von Daten aus einer nationalen Umfrage, die das tatsächliche Nutzungsverhalten von Menschen erfasst, kombiniert mit den aktuellen Stromtarifen der größten Anbieter des Landes, erstellten die Forscher ein detailliertes Modell, um genau zu berechnen, wie viel Geld eine Familie sparen könnte. Sie stützten sich dabei nicht allein auf theoretische Ideale; stattdessen untersuchten sie reale Nutzungsmuster, um zu sehen, was passiert, wenn ein Haushalt versucht, nur einen Zyklus jedes Geräts von einem geschäftigen Abendzeitraum in eine ruhigere Zeit zu verschieben.
Die Ergebnisse dieser Untersuchung waren überraschend bescheiden. In einem höchst optimistischen Szenario, in dem ein Haushalt jeden einzelnen Gebrauch der vier Geräte pro Woche perfekt von einer Spitzenzeit in eine günstigere Zeit verschiebt, liegen die jährlichen Einsparungen zwischen etwa 5 € und 44 €, je nachdem, welchen Stromanbieter die Familie nutzt. Als die Forscher ihr Modell anpassten, um einen realistischeren, repräsentativen irischen Haushalt widerzuspiegeln – also einen, der nicht jeden einzelnen Vorgang perfekt verschiebt, sondern typische Nutzungsmuster befolgt – sanken die potenziellen Einsparungen erheblich. In diesem bodenständigeren Szenario fielen die jährlichen Ersparnisse durch die Verschiebung des Verbrauchs in die Nebenzeiten auf zwischen 0,63 € und 5,43 € pro Jahr. Selbst wenn eine Familie ihren Verbrauch auf die günstigsten Nachtstromtarife verschieben würde, betrugen die maximalen Ersparnisse in einem realistischen Szenario nur etwa 5,43 € pro Jahr.
Diese Zahlen legen nahe, dass die aktuelle finanzielle Motivation zur Verhaltensänderung recht schwach ist. Für einen Haushalt mit einer jährlichen Stromrechnung von etwa 1.600 € ist eine Ersparnis von weniger als 6 € pro Jahr unwahrscheinlich, um Menschen dazu zu bewegen, ihre täglichen Routinen zu ändern, wie etwa darauf zu warten, bis spät in die Nacht, um den Geschirrspüler zu starten, oder das Abendessen zu einer anderen Zeit zu kochen. Die Forscher merkten an, dass Kochen zwar die häufigste Aktivität während der Spitzenzeiten ist, aber auch am schwierigsten zu verschieben ist, da die Essenszubereitung eng mit Familienplänen und sozialen Gewohnheiten verknüpft ist. Obwohl die Menschen in Umfragen Interesse zeigten, ihren Geräteeinsatz zu verschieben, scheint das aktuell gebotene Geld nicht stark genug zu sein, um dieses Interesse in Taten umzumünzen.
Die Studie untersuchte auch die breiteren Auswirkungen auf das nationale Stromnetz. Wenn ein kleiner Teil der Haushalte, etwa 5 Prozent, seinen Verbrauch erfolgreich verschieben würde, wäre die Reduzierung der Spitzenlast bedeutsam und könnte die nationale Spitzenlast potenziell um 0,5 Prozent bis 2,0 Prozent senken. Das Erreichen dessen erfordert jedoch ein Maß an Beteiligung und Verhaltensänderung, das die derzeitigen Anreize scheinbar nicht unterstützen. Die Forscher fanden heraus, dass das Verschieben von Geräten zwar hilft, der Effekt jedoch begrenzt ist, wenn er allein durch die bestehenden Preisunterschiede zwischen Spitzen- und Nebenzeiten getrieben wird.
Das Bild änderte sich leicht, als die Forscher den Einsatz von Technologie betrachteten. Sie modellierten die Nutzung eines Heimspeichersystems, das sich auflädt, wenn Strom günstig ist, und Energie abgibt, wenn sie teuer ist. Ein Haushalt mit einer Standardbatterie von 4 Kilowattstunden könnte etwa 150 € pro Jahr sparen, indem er dieses System nutzt. Während dies eine wesentlich größere Ersparnis ist als das alleinige Verschieben von Haushaltsgeräten, sind die Anschaffungs- und Installationskosten für eine solche Batterie hoch und liegen zwischen 2.000 € und 4.000 €. Das bedeutet, dass eine Familie zwischen 12 und 28 Jahre bräuchte, um die Kosten der Batterie allein durch die Ersparnisse wieder einzuspielen, wobei Wartung und Inflation unberücksichtigt bleiben.
Letztlich kommt die Studie zu dem Schluss, dass die nachfrageseitige Flexibilität zwar ein wertvolles Instrument für das Energiesystem ist, die derzeitigen Stromtarife nach Nutzungszeiten in Irland jedoch nicht stark genug sind, um allein eine flächendeckende Veränderung herbeizuführen. Die finanziellen Anreize, lediglich eine Waschmaschine oder einen Ofen zu einer anderen Zeit zu nutzen, sind zu gering, um die Trägheit des Alltags zu überwinden. Um eine echte Wirkung bei der Reduzierung der Spitzenlast und der Senkung der Rechnungen zu erzielen, schlagen die Forscher vor, dass stärkere finanzielle Anreize, bessere Ermöglichungstechnologien oder ein Fokus auf größere flexible Lasten wie Elektrofahrzeuge und Wärmepumpen notwendig sein werden. Vorerst bleibt das Versprechen, durch das Verschieben einiger Haushaltsaufgaben Geld zu sparen, eher ein kleiner Vorteil als eine lebensverändernde Chance für den durchschnittlichen irischen Verbraucher.
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