Fraunhofer-Studie: Eigene Strompreiszone im Norden Deutschlands beschleunigt Wasserstoffhochlauf

Eine Karte zeigt wie sich die Strompreise in der NTSZ und dem Rest Deutschlands entwickeln würden, wenn sich Hamburg und Schleswig-Holstein mit Dänemark-West von der einheitlichen Strompreiszone abkoppeln würden.Grafik: Fraunhofer IEE
Die Hinzuname von flexiblen Lasten wie der Elektrolyse in der Nordzone führt zu Preisstabilität in der Nordzone und zur Annäherung der Strompreise beider Zonen.
Eine gemeinsame Strompreiszone von Schleswig-Holstein, Hamburg und Dänemark-West würde Abregelungen im Norden Deutschlands reduzieren und gleichzeitig eine wirtschaftliche Wasserstoffproduktion ermöglichen. Im Rest von Deutschland würden die Strompreise jedoch ansteigen.

Das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE hat im Auftrag der Gesellschaft für Energie und Klimaschutz Schleswig-Holstein GmbH (EKSH) untersucht, wie sich eine gemeinsame Strompreiszone von Schleswig-Holstein, Hamburg und Dänemark-West auf Netzengpässe und Abregelungen auswirken würde. Das Ergebnis: Eine „NordicTwinSeaZone (NTSZ) kann hier die Nutzung erneuerbarer Energien deutlich verbessern und den Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft beschleunigen. Die Strommarktsimulationen für das Jahr 2030 belegen, dass NTSZ Abregelungen reduziert, Preisextreme glättet und Investitionssignale für flexible Lasten wie Elektrolyseure stärkt. Die Ergebnisse der Studie sollen eine fundierte Grundlage für die Diskussion künftig differenzierter Strompreiszonenzuschnitte bieten.

Neue Strompreiszone aus Hamburg, Schleswig-Holstein und Dänemark-West Hebel für Effizienz

Im Zentrum der Szenarienanalyse der Studie steht ein alternativer Strompreiszonenzuschnitt, der Schleswig-Holstein und Hamburg in die NordicTwinSeaZone verlagert und eine zweite Zone für das übrige Deutschland (DE2) vorsieht. Die Autor:innen haben Strompreise, Marktwerte erneuerbarer Energien, Abregelungen sowie die Wirtschaftlichkeit von Elektrolyseuren im Szenariojahr 2030 analysiert.

Die Ergebnisse zeigen, dass die NTSZ zu niedrigeren Strompreisen in der Nordregion führt und gleichzeitig klare Signale für zusätzliche flexible Nachfrage setzt. Ohne zusätzliche Elektrolysekapazitäten sinken zwar die Preise, gleichzeitig gehen jedoch die Marktwerte von Wind- und PV-Anlagen zurück. Damit entsteht ein starker wirtschaftlicher Anreiz für neue flexible Verbraucher vor Ort. „Wer erneuerbaren Strom dort nutzt, wo er entsteht, reduziert Abregelung, stabilisiert den Markt und erhöht die Versorgungssicherheit – genau hier setzt die NordicTwinSeaZone an“, sagt Felix Frischmuth, Projektleiter am Fraunhofer IEE.

Elektrolyse als systemischer Schlüssel

Besonders deutlich werden die Vorteile bei zusätzlichem Ausbau von Elektrolysekapazitäten in der Nordzone. Bereits bei einem Ausbau von rund 3 Gigawatt zeigen die Simulationen signifikante Systemeffekte: Die Abregelung erneuerbarer Energien sinkt deutlich, negative Strompreise gehen um rund ein Drittel zurück und die Marktwerte von Wind- und Photovoltaik-Strom steigen um mehrere zehn Prozent. Zugleich nähern sich die Strompreisniveaus und Marktwerte von Wind- und PV zwischen der NTSZ und dem restlichen Deutschland mit zunehmender Elektrolysekapazität deutlich an. Elektrolyseure profitieren dabei von verbesserten Betriebsbedingungen, insbesondere wenn sie – im Einklang mit den Anforderungen der RED-III-Richtlinie – flexibel auf Preissignale reagieren können.

Eine kostenoptimierte Fahrweise der Anlagen, etwa mit einer Preisobergrenze von 60 Euro pro Megawattstunde für den Strombezug, erhält dabei wesentliche Systemvorteile: Sie reduziert die Nutzung teurer Stunden und trägt gleichzeitig zur Stabilisierung des Strommarktes bei.

„Die Ergebnisse zeigen, dass eine marktnähere Abbildung von Netzengpässen und ein gezielter Elektrolyseausbau in der Nordzone Hand in Hand gehen können – mit Vorteilen für Kosten, Integration erneuerbarer Energien und den Wasserstoffhochlauf“, sagt Norman Gerhardt Abteilungsleiter Energiewirtschaft und Systemanalyse am Fraunhofer IEE.

Beitrag zur Wasserstoffstrategie und Energiesouveränität

Ein zentrales Ergebnis der Studie ist die verbesserte Wirtschaftlichkeit der Wasserstoffproduktion in der NTSZ. Durch die Erfüllung des RED-III-90-Prozent- Kriteriums könne man Elektrolyseure dort wettbewerbsfähig betreiben und hohe Volllaststunden erreichen. Dies ermöglicht die Produktion von grünem Wasserstoff zu planbaren Kosten und unterstützt den Aufbau des deutschen und europäischen Wasserstoffmarktes.

Darüber hinaus leistet die regionale Kopplung von erneuerbarer Stromerzeugung und Wasserstoffnachfrage einen wichtigen Beitrag zur Systemstabilität und zur Reduktion von Redispatch-Maßnahmen. Gleichzeitig stärkt sie die deutsche und europäische Energiesouveränität, indem Importabhängigkeiten von Energieträgeren reduziert und regionale Wertschöpfungsketten aufgebaut werden.

Grundlage für zukünftige Marktgestaltung

Die Kurzstudie zeigt, dass ein differenzierter Strompreiszonenzuschnitt erhebliche Effizienzpotenziale im Energiesystem erschließen kann. Die NordicTwinSeaZone verbindet erneuerbare Erzeugung, flexible Nachfrage und Marktmechanismen über nationale Grenzen hinweg und adressiert zentrale Herausforderungen der Energiewende – von Netzengpässen über Preisvolatilität bis hin zur Integration neuer Technologien.

Die Diskussion um eine Aufteilung Deutschlands in unterschiedliche Strompreiszonen ist nicht neu.

Quelle: Fraunhofer IEE | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH

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