Wie können wir den Speicherbedarf durch ein besseres Management unseres Stromverbrauchs verringern?

Es ist möglich, den Stromverbrauch mit Lenkungsmassnahmen so zu steuern, dass er besser an die Produktionskapazitäten angepasst wird. Durch diese Strategie könnte der Speicherbedarf verringert werden oder die Speicherung von Überschussstrom aus den Solar- und Windkraftwerken sogar gänzlich vermieden werden.

Der Stromverbrauch eines Landes ist ständigen Schwankungen unterworfen. Jedesmal wenn wir ein Elektrogerät ein- oder ausschalten, ändern wir die Nachfrage. Diese andauernden Änderungen erfordern eine ständige Anpassung der Produktion, weil Stromerzeugung und -verbrauch zwingend zu jedem Zeitpunkt ausgeglichen sein müssen [→ F72]. Auf nationaler Ebene kann der Stromverbrauch beträchtlich schwanken: Er kann innert weniger Minuten um bis zu 20% steigen oder sinken. So werden z. B. alle Kochherde am Mittag gleichzeitig eingeschaltet. Oder wenn am späten Nachmittag eine Gewitterwolke vorbeizieht, schalten alle gleichzeitig das Licht ein. Eine weitere Verbrauchsspitze, die in den nächsten Jahren erwartet wird, ist jene der Elektroautos, die alle nach der abendlichen Rückkehr von der Arbeit an die Ladestationen angeschlossen werden.

Bis dato wurden Änderungen des Stromverbrauchs durch Kraftwerke abgedeckt, die ihr Produktionsniveau anpassen können, und zwar insbesondere durch Pumpspeicherkraftwerke, die ihre Einläufe sehr rasch in Abhängigkeit von der Stromnachfrage öffnen oder schliessen können und so die Verbrauchsspitzen absorbieren. Diese traditionelle Lösung genügt aber nicht mehr: Mit einem steigenden Anteil der wenig flexiblen Kohlekraftwerke und des schwierig vorhersehbaren Solar- und Windstroms wird der Netzausgleich heikler.

Die Flexibilisierung der Nachfrage – Laststeuerung, Lastmanagement oder Demand Side Management (kurz: DSM) genannt – bietet eine konkrete Lösung für dieses Problem. Beim Lastmanagement wird die Logik des Netzausgleichs umgekehrt: Nicht allein die Produktion folgt dem Verbrauch, sondern auch der Verbrauch passt sich im Bedarfsfall – wenn der Kraftwerkspark der Nachfrage nicht mehr folgen kann – an die Produktion an. Hierfür wird ein Teil des nationalen Stromverbrauchs zeitlich nach vorne oder hinten verschoben, um ihn flexibler zu gestalten – im Einklang mit den Produktionsschwankungen der Kraftwerke. Das ermöglicht es, dass Spitzennachfragen, Nachfrageabfälle oder wetterbedingte Produktionsrückgänge der Solar- und Windkraftwerke aufgefangen werden.

Zur Beruhigung: Nicht alle elektronischen Geräte und Elektrogeräte werden vom Lastmanagement erfasst. Wir werden all diese Geräte weiterhin dann einschalten, wenn wir sie brauchen bzw. es wollen. Die Möglichkeiten zur Anpassung des Stromverbrauchs liegen in den Anlagen zur Wärme- und Kältespeicherung wie Kühlschränke, Gefrierschränke, Boiler und Wärmepumpen. Diese Geräte können ohne Probleme während einer gewissen Zeit abgeschaltet werden, insbesondere, wenn sie vor ihrem Abschalten überschüssige Kälte oder Wärme speichern konnten. Auch das Einschalten von Geschirrspülern und Waschmaschinen sowie das Aufladen von Elektroautos kann zeitlich etwas verschoben werden. Auch im Bereich der industriellen Aktivitäten existiert ein gewisses Flexibilisierungspotenzial, insbesondere in den grossen Tiefkühlzentren.

In der Praxis erfolgt das Lastmanagement auf zwei Arten: Entweder durch tarifliche Anreize auf Ebene der Verbraucher oder durch ferngesteuerte Steuerungsmethoden durch die Netzbetreiber (die mittels Fernsteuerung gewisse Geräte ein- und ausschalten können). Es besteht also eine enge Verbindung zwischen der Laststeuerung und den Smart-Grid-Technologien wie den „intelligenten Stromzählern“ (Smart Meter) [→ F69].

In der Schweiz bestehen bereits grundlegende Voraussetzungen zur Flexibilisierung des Verbrauchs seit den 1970er Jahren und zwar durch Massnahmen wie unterschiedliche Preise für Tag- und Nachtstrom oder das automatische Abstellen eines Grossteils der Boiler in Haushalten zu Spitzenlastzeiten. Es geht nun darum, solche Praktiken bedeutend zu verfeinern, um ein viel dynamischeres und sehr viel schneller reagierendes Lastsystem zu ermöglichen, das auch auf Fernsteuerung zurückgreifen kann (Smart Meter usw.).