Datenplattform »Energy-Charts« startet Preissimulator

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Was passiert mit dem Strompreis, wenn deutlich mehr Batteriespeicher am
Markt handeln würden? Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme
ISE veröffentlicht heute auf seiner Plattform Energy-Charts.info einen
Preissimulator, der diese Frage mit echten Marktdaten beantwortet. Das
Werkzeug nimmt die tatsächlichen Kauf- und Verkaufsgebote der täglichen
Strombörsenauktion und fügt eine frei wählbare Anzahl von
Batteriespeichern hinzu. Nutzerinnen und Nutzer sehen für jede
Viertelstunde, wie sich der Börsenstrompreis verändert hätte, wie die
Batterien laden und entladen und welchen Ladestand sie haben.

Der frei zugängliche Simulator wird täglich mit den neuen Ergebnissen des
Stromhandels aktualisiert.

Ȇber die Wirkung von Batteriespeichern auf den Strompreis wird viel
diskutiert, meist mit Modellen für die Zukunft. Unser Simulator setzt bei
den real getätigten Geboten tagesaktuell an. Jede und jeder kann damit
nachvollziehen, was mehr Speicher am Markt bewirkt hätten«, erklärt
Leonhard Gandhi, Projektleiter für die Energy-Charts am Fraunhofer ISE.
Herzstück des Simulators ist ein interaktives Diagramm für jede Woche: Es
zeigt den realen Day-Ahead-Preis für Deutschland und daneben den
simulierten Preis mit der gewählten Batterieflotte, dazu die Leistung, mit
der die Batterien laden und entladen, ihren Ladestand sowie die mögliche
Einspeisung aus Solar- und Windenergie und den Stromverbrauch (Last). Drei
Einstellungen lassen sich frei kombinieren: Batterieleistung (0 bis 20
Gigawatt), Speicherdauer (zwei bis sechs Stunden) und Marktszenario. Bei
letzterem kann man simulieren, ob die Kraftwerke mit ihren mehrstündigen
Blockgeboten auf die veränderten Preise reagieren und ob die Nachbarländer
über die Strommarktkopplung mitberücksichtigt werden. Alle Ergebnisse
liegen dann in Viertelstundenauflösung vor und können als Daten
heruntergeladen werden. Die Seite ist wie alle Energy-Charts-Grafiken in
fünf Sprachen verfügbar.
Die Datengrundlage des Simulators sind die von der europäischen Strombörse
EPEX SPOT aggregierten Kauf- und Verkaufskurven der Day-Ahead-Auktion. In
diesen Kurven steckt das gesamte Gebotsverhalten des Marktes eines Tages.
Der Simulator fügt die Gebote der Batterieflotte hinzu: Sie kauft Strom,
wenn er billig ist, und verkauft ihn, wenn er teuer ist, und zwar so, dass
ihr Gewinn über eine ganze Woche maximiert wird. Jeder Kauf und Verkauf
verschiebt die Kurven und damit den Preis, den alle anderen
Marktteilnehmer erhalten. Die Batterien arbeiten in der Simulation mit
einem Wirkungsgrad von 86 Prozent, und ihre Alterungskosten je
gespeicherter Megawattstunde (MWh) sind inkludiert.
Besonders aufwändig zu simulieren ist die Reaktion der Kraftwerke und
unflexiblen Verbrauchern: Viele kaufen oder verkaufen ihren Strom in
mehrstündigen Blöcken. Ändert die Batterieflotte die Preise, können solche
Blöcke aus dem Markt fallen oder neu hineinkommen. Der Simulator rechnet
die Auktion mit diesen Blockgeboten explizit nach. Ein zweites
Marktszenario bezieht die Nachbarländer ein, die über die
Strommarktkopplung auf Preisänderungen in Deutschland reagieren. Der
Rechenaufwand ist erheblich: Für jede Woche werden zweitausend
Kombinationen aus Leistung, Speicherdauer und Szenario durchgerechnet.

Auswertung für das Jahr 2025

Eine Auswertung der Ergebnisse des Jahres 2025 im Szenario mit
Blockgeboten und ohne grenzüberschreitenden Stromhandel zeigt den Effekt
der Batteriespeicher: Werden 20 GW Batterien mit 2 Stunden Speicherdauer
(entspricht 40 Gigawattstunden Kapazität) eingesetzt, sinkt der mittlere
Preisunterschied über alle Tage zwischen der teuersten und der billigsten
Viertelstunde eines Tages von 130 auf 53 Euro pro MWh (-60 Prozent). Die
Stunden mit Preisen über 200 Euro pro MWh sinken von 169 auf 20, die
Stunden mit negativen Preisen von 575 auf 271. Der Marktwert von
Solarstrom steigt von 45,08 Euro pro MWh um 35 Prozent auf 61,02 Euro pro
MWh.
Zwei Tage aus 2025 zeigen die Möglichkeiten der Batteriespeicher deutlich
auf: Am 20.01.2025, dem teuersten Tag des Jahres, hätten 20 GW Batterien
die abendliche Preisspitze von 583 auf 221 Euro pro MWh gesenkt. Am 11.05.
dagegen, dem Tag mit dem tiefsten Preis, hätten die Speicher den
Mittagsstrom aufgenommen und den Preis von -250 auf -20 Euro angehoben.

Datenbasis für Batterie-Debatte

Der Ausbau von Batteriespeichern in Deutschland beschleunigt sich, und mit
ihm die Debatte über ihren Nutzen für das Stromsystem. Der Simulator soll
diese Debatte auf eine gemeinsame Datenbasis stellen: Politik,
Netzbetreiber, Projektentwickler, Medien und Öffentlichkeit können
nachvollziehen, wie Speicher Preisspitzen kappen, negative Preise
verringern, den Marktwert von Solarstrom heben – aber auch sehen, welche
Grenzen ihre Wirkung hat. Weil jede Woche seit dem 1. Januar 2025 abrufbar
ist, lassen sich auch besondere Ereignisse untersuchen, etwa
Dunkelflauten, Feiertage mit negativen Preisen oder Tage mit
Rekordpreisen.
Der Simulator ist eine »Was-wäre-wenn«-Rechnung basierend auf realen
Daten, keine Prognose. Er zeigt die Wirkung am Day-Ahead-Markt, Erlöse und
Nutzen der Speicher im Intraday-Handel, bei Systemdienstleistungen und
Regelenergie sowie bei der Entlastung der Netze kommen hinzu und sind
nicht enthalten. Wie sich Kraftwerke und Nachbarländer an eine dauerhaft
größere Speicherflotte anpassen würden, kann kein Rechenmodell auf Basis
heutiger Gebote vollständig abbilden.
»Speicher glätten den Preis, aber sie erzeugen keinen Strom. Der Simulator
zeigt beides sehr klar und damit auch, dass wir Speicher und gesicherte
Leistung zusammen denken müssen«, so Leonhard Gandhi.
Die Entwicklung des Strompreissimulators wurde finanziell unterstützt von
ECO STOR GmbH, Bundesverband Neue Energiewirtschaft e.V. (bne), Harmony
Energy GmbH, Return J&P GmbH, BELECTRIC GmbH, MaxSolar GmbH, FENECON GmbH,
Kyon Energy Solutions GmbH und Remmers Solar GmbH.