28.08.2024

Demand Side Management

Mit Gebäudeoptimierung Stromverbrauch senken und Kosten sparen

Dr.-Ing. Johannes Fütterer, Gründer & CEO, aedifion GmbH
Dr.-Ing. Johannes Fütterer

In einer Welt mit stetig steigender Energienachfrage und schwindenden fossilen Ressourcen wird der Umstieg auf erneuerbare Energien immer wichtiger. Dem Gebäudesektor kommt dabei eine tragende Rolle zu, denn er ist einerseits ein großer Energieverbraucher, kann andererseits aber selbst zum zentralen Baustein der Energiewende werden. Möglich ist dies unter anderem durch Demand Side Management (Lastmanagement).

Aufschwung für erneuerbare Energien

Europäische und nationale Klimaschutzziele erfordern ein grundlegendes Umdenken bei der Energieversorgung in Deutschland. Um die Ziele der Bundesregierung zu erreichen, sollen bis 2030 insgesamt 80 Prozent des Stromverbrauchs aus erneuerbaren Quellen gedeckt werden. Erste Erfolge sind bereits sichtbar: 2023 stammten laut Umweltbundesamt 51,8 Prozent und somit erstmals mehr als die Hälfte des Bruttostromverbrauchs aus erneuerbaren Energien. 2022 waren es noch 46,2 Prozent.

Energiesystem am Anschlag

Die Nutzung erneuerbarer Energien ist zweifelsohne ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einem klimaneutralen Gebäudebestand. Doch selbst die „grünste“ Energiequelle hilft nicht, wenn unser Energiesystem die daraus gewonnenen Ressourcen nicht richtig nutzen kann. Ein prominentes Beispiel dafür ist Oranienburg: In der brandenburgischen Stadt war das Versorgungsnetz im Frühjahr 2024 so stark ausgelastet, dass eine Zeit lang keine Neuanmeldungen oder Leistungserhöhungen von Hausanschlüssen mehr genehmigt werden konnten.
Um dieses Problem langfristig zu lösen, muss jedes vorhandene Flexibilisierungspotenzial genutzt und in das Energiesystem eingebracht werden. Einen möglichen Weg bietet Demand Side Management.

Gezielte Steuerung des Strombezugs

In unserem traditionellen Stromversorgungssystem passt sich die Erzeugerseite dem Verbrauch an: Wird viel Strom benötigt, werden die Kapazitäten der Stromerzeugung hochgefahren. Die Integration erneuerbarer Energien kehrt dieses Verhältnis um. Denn je nach Wetterlage, Tages- und Jahreszeit kommt es zu Überschüssen oder Defiziten im Netz. Haushalte, Gewerbe und Industrie benötigen aber zu jeder Zeit zuverlässigen und bezahlbaren Strom.
Hier kommt Demand Side Management ins Spiel. Wie der Name schon sagt, besteht das Prinzip darin, die Nachfrageseite aktiv in das Energiesystem und dessen Steuerung einzubinden. Durch die gezielte Anpassung des Strombezugs auf Basis von Marktsignalen und durch intelligente Energiespeicherung, können Gebäude aktiv zum Ausgleich von Angebot und Nachfrage beitragen und gleichzeitig Kosten sparen.

Entscheidender Wettbewerbsfaktor für Gebäude

Insbesondere für gewerblich genutzte Immobilien ergeben sich daraus drei konkrete Use Cases:

Nutzung dynamischer Stromtarife: Mit Demand Side Management können Eigentümer und Mieter von dynamischen Stromtarifen profitieren. Im Gegensatz zu konventionellen Tarifen, bei denen der Strompreis konstant ist, sind dynamische Tarife an den Börsenpreis gekoppelt und variieren je nach Angebot und Nachfrage. Dadurch kann Strom bei besonders geringer Nachfrage zu günstigeren Preisen bezogen werden. Wenn ein Überschuss im Netz vorhanden ist, können Nutzer sogar Geld für den Bezug von Strom erhalten.

Optimierung des Leistungspreises: Durch Demand Side Management können Gebäude ihren Stromverbrauch zu Zeiten mit erhöhtem Bedarf gezielt drosseln ohne den Nutzerkomfort zu beeinträchtigen, sodass keine höheren Leistungspreise, also die Kosten, die ein Netzbetreiber für die Bereitstellung des Stromanschlusses berechnet, gezahlt werden müssen. Man „kappt“ also die Verbrauchsspitzen, weshalb diese Strategie auch „Peak Shaving“ genannt wird.

Maximierung der Eigenstromversorgung: Gebäude verbrauchen nicht nur Energie, sondern können diesen beispielsweise über Photovoltaikanlagen auch selbst erzeugen und über Batteriespeicher oder in der Bausubstanz speichern. So kann der Eigenstrom direkt vor Ort genutzt und bedarfsgerecht verbraucht werden. Ist mehr Eigenstrom vorhanden als gerade benötigt wird, kann er in das öffentliche Netz eingespeist werden und zusätzliche Einnahmen generieren.
Neben der Kosteneinsparung ist das übergeordnete Ziel in allen drei Fällen der Erhalt von Betriebssicherheit und Komfort im Gebäude. Werden all diese Aspekte berücksichtigt, wird das Flexibilisierungspotenzial von Gebäuden zu einem zentralen Wettbewerbsfaktor im Hinblick auf Wirtschaftlichkeit, Versorgungssicherheit und Nachhaltigkeit.

Die Cloud-Plattform als zentrale Technologie für Demand Side Management

Die genannten Anwendungsfälle zeigen die zahlreichen Vorteile von professionellem Demand Side Management in Gebäuden auf. Der Einsatz fortschrittlicher IoT-Technologien ist dafür unerlässlich. Cloud-Plattformen für die Gebäudeautomation sind ein effizientes Werkzeug, um diesen Anforderungen gerecht zu werden – sowohl im Neubau als auch im Bestand.

Über offene Schnittstellen fließen Daten von Sensoren, Zählern, Gebäudeautomationssystemen und anderen Quellen in die Cloud-Plattform. Dort werden sie aufbereitet und analysiert. Aus den Erkenntnissen der Analysen werden Strategien und Handlungsempfehlungen zur Optimierung der Energieströme im Gebäude generiert. Durch vorausschauende Steuerung kann so der Strombezug dynamisch an die Netzbedingungen angepasst werden.

Cloud-Plattformen ermöglichen aufgrund ihrer hohen Skalierbarkeit das Demand Side Management auch für große Immobilien-Portfolios. Spezialisierte Anbieter helfen bei der Analyse jedes einzelnen Objekts, geben eine Einschätzung zu Investitionskosten und Energieerträgen, unterstützen bei der Planung und ermöglichen eine dynamische Vernetzung der einzelnen Gewerke im Gebäude. Greifen all diese Maßnahmen ineinander, kann die Lastflexibilität von Gebäuden optimal genutzt werden.
Der Gebäudebestand hat das Potenzial, zur größten virtuellen Batterie des Landes zu werden – wir müssen ihn nur digital dazu befähigen.

Die Nutzungsrechte wurden The Property Post zur Verfügung gestellt von aedifion GmbH
Erstveröffentlichung: aedifion GmbH, August 2024

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