SI/502613

Schlussbericht

Das netzdienliche Verschieben flexibler Lasten wie Elektrofahrzeugen und Wärmepumpen ist ein zentraler Hebel zur Senkung der Verteilnetzausbaukosten und ein zentrales Forschungsthema der Schweizer Energiewende. Dennoch setzen die meisten Schweizer Verteilnetzbetreiber (VNB) weiterhin auf statische Ausgestaltungen wie konstante Hoch-/Niedertarife, die nur ein ungenaues Signal für netzdienliches Lastverschieben geben. Vor dem Projekt gab es zudem keinen anerkannten Standard für die Übermittlung von Tarifsignalen an Energiemanagementsysteme (EMS), sodass EMS-Entwickler für jeden VNB eine separate Schnittstelle neu implementieren mussten. Dynamische Tarife signalisieren Netzengpässe deutlich präziser, können aber je nach Ausgestaltung auch ein „Herdenverhalten" automatisierter Lasten und neue „Rebound-Spitzen" in den günstigsten Stunden auslösen. NEDELA hatte daher zum Ziel, eine Schnittstelle zur Übermittlung dynamischer Tarife an EMS im Netzgebiet der Groupe E zu entwickeln und im Feld zu erproben sowie zu testen, wie wirksam verschiedene Tarifausgestaltungen die Netzspitzenlast reduzieren und Rebound-Spitzen vermeiden. Es verfolgte vier Ziele: die Identifikation eines geeigneten Schnittstellenstandards (Q1), das Verständnis der Hürden bei der Einführung eines dynamischen Tarifs und seiner Schnittstellen (Q2), die Quantifizierung der Wirkung von Tarifvariationen auf die Netzspitzenlast und die Systemkosten (Q3) sowie die Beurteilung der Kundenakzeptanz (Q4). Seine Innovation liegt in der Kombination eines realen Tarif-Rollouts mit Laborexperimenten, Kundenbefragungen und grossangelegten Simulationen — und darin, dynamische Verteilnetztarife von der Theorie in den Live-Betrieb zu überführen. Die Arbeit verband drei Stränge. In den Feldtests entwickelte die Groupe E eine REST-Web-API zur Tarifübermittlung (Veröffentlichung virtueller Tarife ab August 2023 und des Vario-Tarifs ab Januar 2024), die Empa führte Laborexperimente in ihrem Living-Lab-Gebäude NEST durch, eine Pilotstudie umfasste vier EMS-Anbieter an sechs Standorten, und der wählbare Vario-Tarif wurde lanciert. Befragungen von 50 teilnehmenden Kundinnen und Kunden wurden nach dem ersten Quartal und zu Projektende durchgeführt. Parallel dazu liefen die Simulationen: Siemens untersuchte die Rechnungseinsparungen durch einen modellprädiktiven Optimierer für Ein- und Mehrfamilienhäuser; die Empa modellierte die Tarifwirkungen über Elektrofahrzeuge, Wärmepumpen, Warmwasser und NEST hinweg und erstellte mit einem GIS-basierten Simulationstool Archetypen für 1,8 Millionen Schweizer Gebäude; und die ZHAW simulierte, wie eigenständige Tarife sowie Kombinationen dynamischer kWh-Preise mit Leistungspreisen die Spitzenlast, die Energiekosten und die Gesamtsystemkosten beeinflussen. Alle vier Ziele wurden erreicht. Die Web-API wurde von 13 EMS-Anbietern angebunden und floss direkt in einen nationalen Standard zur Veröffentlichung dynamischer Netztarife ein, der seit dem 1. Januar 2026 in Kraft ist. Der Vario-Tarif wuchs stetig auf 112 Anmeldungen bis Ende Q1 2026 (für die Abrechnung in Q2 2026); von den 93 im Q4 2025 analysierten Fällen reduzierten 59 ihre Rechnung gegenüber dem Standard-Doppeltarif. Die im Feld gemessenen Lastkurven und unabhängige Simulationen der Empa und der ZHAW bestätigten, dass dynamische kWh-Tarife flexible Lasten in Schwachlastzeiten verschieben, und die Befragungen zeigten eine ausreichende Akzeptanz, wobei mehr als drei Viertel der Teilnehmenden bis Projektende ihre Gewohnheiten anpassten. Zugleich waren die Einsparungen für viele Kundinnen und Kunden begrenzt, die Optimierung blieb anspruchsvoll in der Umsetzung, und bei höheren Anteilen automatisierter Lasten können dynamische kWh-Tarife allein Rebound-Spitzen erzeugen, die durch ergänzende Leistungspreise gedämpft werden müssen. NEDELA zeigt somit, dass dynamische Verteilnetztarife technisch machbar, von den Nutzenden akzeptiert und wirksam bei der Lastverschiebung sind, dass ihr Nettonutzen pro Kunde jedoch bescheiden ausfällt und ihre Netzwirkung mit zunehmendem Ausbau flexibler Lasten gesteuert werden muss. Die vielversprechendste Ausgestaltung kombiniert dynamische kWh-Preise mit einem Leistungspreis und bringt so Reduktionen bei Energie- und Netzkosten in Einklang, während Rebound-Spitzen vermieden werden. Aufbauend auf dem neuen Schweizer Standard bestehen die nächsten Schritte darin, diese kombinierten Ausgestaltungen zu verfeinern und dynamische Tarife innerhalb von PATHFNDR mit alternativen Flexibilitätsmechanismen zu vergleichen (Benchmarking).