Dynamische Tarife mit Preisgarantien – beides geht und senkt Stromkosten für Haushalte um 7,36 Prozent

Eine Studie mit Beteiligung des KIT zeigt, dass Aggregator-gesteuerte Haushaltsflexibilität die Stromkosten im Schnitt um 7,36 Prozent senken kann. Möglich wird das durch individuelle Preisgarantien, bei denen Versorger das Preisrisiko übernehmen und im Gegenzug Speicher, Wärmepumpen und thermische Gebäudeträgheit steuern dürfen.

5. Februar 2026 Marian Willuhn

Fotos: Stiebel Eltron

Thermische Trägheit in Wohngebäuden lässt sich nutzen, um die Stromkosten bei dynamischen Tarifen deutlich zu senken. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie, an der unter anderem Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) beteiligt waren. Voraussetzung ist allerdings, dass die Vertragsstruktur der dynamischen Verträge an die jeweilige Gebäude- und Anlagensituation angepasst wird.

Ausgangspunkt der Arbeit ist, dass dynamische Stromtarife von Haushalten bislang nur zögerlich angenommen werden. Ein wesentlicher Grund ist die Risikoaversion gegenüber schwankenden Preisen. Viele Haushalte fürchten Preisspitzen. Besonders bei der Nutzung von Wärmepumpen besteht die Sorge vor hohen Stromkosten im Winter, wenn der Verbrauch steigt und die wahrgenommene Flexibilität gering ist.

Die KIT-Forscher rücken deshalb nicht primär die Optimierung einzelner Geräte in den Fokus, sondern die übergeordnete Frage: Gibt es unter realistischen Bedingungen einen wirtschaftlichen Anreiz für Aggregatoren, Haushalten attraktive garantierte Preise anzubieten, wenn sie im Gegenzug deren Flexibilität steuern dürfen? Den wirtschaftlichen Anreiz lieferten sie mit einem Vertragsmodell zwischen Endkunden und Stromversorgern, das sie dann simulierten, um die Effekte zu untersuchen.

Das Vertragsmodell, das der Untersuchung zugrunde liegt, unterscheidet sich von den bisherigen Angeboten. Anders als bei klassischen dynamischen Tarifen sehen Haushalte keinen viertelstündlich schwankenden Börsenpreis. Stattdessen erhalten sie einen individuell berechneten Fixpreis, der unter dem üblichen Haushaltsstromtarif liegt. Dieser Preis basiert auf der erwarteten Flexibilität des jeweiligen Hauses, etwa durch Batteriespeicher, Wärmepumpe und die Fähigkeit des Gebäudes, Wärme zu speichern. Teil des Vertrags ist, dass der Aggregator die Anlagen steuern darf, solange der Komfort gewahrt bleibt. Dazu gehört typischerweise eine erlaubte Temperaturabweichung im Gebäude von etwa einem Grad Celsius rund um die gewünschte Raumtemperatur.

In dem Vertragsmodell nutzt der Aggregator günstige Marktphasen, um etwa Gebäude vorzuheizen oder Speicher zu laden, und vermeidet teure Stunden. Gelingt diese Optimierung wie erwartet, entsteht ein wirtschaftlicher Vorteil, von dem Haushalte über den niedrigeren Garantiepreis profitieren. Fällt der Marktvorteil geringer aus als kalkuliert oder treten unerwartet hohe Preise auf, trägt der Aggregator das Risiko. Der Haushalt zahlt dennoch den vereinbarten Garantiepreis. Das Modell funktioniert damit ähnlich wie eine Versicherung. Preisunsicherheit wird von einzelnen Haushalten auf einen professionellen Akteur mit Portfolioeffekten übertragen.

Das Ergebnis der Simulationen zeigt, dass die Stromkosten der Haushalte im Mittel um 7,36 Prozent beziehungsweise rund 2,5 Cent pro Kilowattstunde gegenüber einem statischen Tarif sanken. Zudem lagen 78,4 Prozent der betrachteten Haushalte unter einem wettbewerblichen Retail-Benchmarkpreis. Diese Kostensenkung basiert auf einer breiten Modellierung realitätsnaher Haushaltskonstellationen in Deutschland. Das Forschungsteam simulierte 9404 unterschiedliche Haushaltskonfigurationen. Variiert wurden unter anderem Gebäudetyp und Modernisierungszustand, installierte Photovoltaik-Leistung und Batteriespeichergröße, der Betrieb der Wärmepumpe und vorhandene thermische Speicher, Heizverhalten und Komfortspielräume sowie Wetterdaten und historische Day-ahead-Preise. Verglichen wurde jeweils ein Referenzfall mit statischem Tarif und ohne externe Flexibilitätssteuerung mit einem Fall, in dem ein Aggregator die Flexibilität marktpreisorientiert nutzt.

Dabei wird Flexibilität auch thermisch verstanden. Gebäude mit guter Dämmung und hoher thermischer Masse können vorgeheizt werden, ohne dass der Komfort sofort sinkt. Sie fungieren damit als eine Art Wärmespeicher und erweitern das Lastverschiebungspotenzial deutlich. Die Arbeit verbindet die Systemperspektive, in der flexible Lasten helfen, volatile erneuerbare Erzeugung zu integrieren und Preisspitzen zu dämpfen, und die Haushaltsperspektive, in der Planbarkeit, geringe Kosten und begrenzte Risiken im Vordergrund stehen.

Das vorgeschlagene Konzept haushaltsindividueller Preisgarantien soll beide Interessen zusammenführen. Haushalte erhalten eine garantierte, niedrige Preisuntergrenze. Das Preisrisiko dynamischer Märkte übernimmt der Aggregator, der dafür Steuerungsrechte über Speicher, Wärmepumpe und zulässige Temperaturspielräume erhält.

Geprüft wurde diese Hypothese in einem dreistufigen Ansatz. Zunächst erfolgte die Betriebsoptimierung eines Haushaltsmodells. Ein Heim-Energiemanagement-Modell minimierte die Stromkosten unter dynamischen Preisen und berücksichtigte Photovoltaik-Erzeugung, Batteriespeicher, Wärmepumpe, thermische Speicher sowie ein thermisches Gebäudemodell mit Komfortgrenzen. Anschließend wurden in einer Simulation tausende Kombinationen aus Gebäudeeigenschaften, Anlagenausstattung und Nutzerparametern durchgespielt, um die Bandbreite realer Haushalte abzubilden. Auf dieser Basis wurde schließlich ein Prognosemodell trainiert, das aus beobachtbaren Haushaltsmerkmalen eine robuste Preisgarantie ableitet und Unsicherheiten bei Preisen, Wetter und Nutzerverhalten berücksichtigt.

Neben der durchschnittlichen Kostenreduktion von 7,36 Prozent zeigen die Simulationen, dass die Mehrheit der Haushalte unter Aggregator-Steuerung niedrigere Arbeitspreise erreicht als bei einem typischen Fixpreistarif. Gleichzeitig ergeben sich Vorteile für Aggregatoren: Auch sie erzielen im Mittel positive wirtschaftliche Ergebnisse, da sich Gewinne und Verluste einzelner Haushalte portfolioähnlich ausgleichen.

Die wissenschaftliche Arbeit „Aggregator electricity price guarantees for households with flexibility potential utilizing thermal building inertia“ ist im Journal Applied Energy erschienen.

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