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 einen garantierten, niedrigen Strompreis. 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.
Der Artikel wurde am 6.2.2026 angepasst, um eine unklare Formulierung einer Preisuntergrenze zu beseitigen.
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Liebe Redaktion,
ich würde mir doch etwas mehr Seriosität und Realitätsbezug wünschen. Dynamische Tarife senken die Stromkosten um „7,36 %“? Das suggeriert eine Genauigkeit, die es nicht gibt. Zudem handelt es sich um einen Mittelwert. Viele Haushalte dürften also gar nicht von dem dynamischen Tarifmodell profitieren.
Zitat: „Haushalte erhalten eine garantierte, niedrige Preisuntergrenze.“
Liegt da ein Typo vor ? Ich würde eine PreisOBERgrenze erwarten.
Unabhängig davon zeigt sich mit diesem Vorschlag der aktuelle Irrsinn in der ganzen Diskussion !
WP-Strom war schon einmal deutlich günstiger, bis die Energiekonzerne den §14a, EnWG anfingen zu nutzen. Den Vorteil strichen und jetzt verlangen, das Kunden die Netzgebühren Module nutzen !! Natürlich zum Nachteil der weiteren Netznutzer, denn die gezogenen Rabatte werden natürlich wieder auf die verbleibenden Netzkunden umgelegt.
Darüber hinaus wird es jetzt immer übergriffiger, der PV Dacheigner, eMobilist und WP Nutzer „darf“ möglichst nicht mehr Herr/Frau im eigenen Haus bleiben.
Er ist an die Leine zu nehmen, so wie Fernwärmekunden – Unabhängigkeit im eignen E/2FH war einmal: „KI“ /Palantir weiß alles besser !
Wenn man es so genau nimmt, dann weder noch. Es sind ja Preisgarantien, also feste Preise. Danke für den Hinweis, das war tatsächlich etwas missverständlich formuliert. Ich habe es im Text angepasst.
Guten Morgen.
Das beschriebene Szenario ist aus meiner Sicht Zukunftsschnee , der in der Breite frühestens um 2040 n.u.Zeitrechnung fällt.
Besonders interessant ist der * Aggregator * , der vermutlich agiert, reagiert und zugleich regiert . 😁.
Angenommen man kommt aus der Nummer mit den schwankenden Strompreisen , die täglich an der Börse ausgehandelt werden, nie mehr raus , dann ist so ein „Aggregator = Master of Housekeeping“ – Modell realistisch und praktisch.
Die dicke Hülle eines Hauses ? Absolut notwendig um nicht der schwankenden Naturtemperatur ausgeliefert zu sein . Es gilt : Je dicker die homogenen Mauern , desto langsamer
gleicht sich die Innentemperatur des Hauses der Außentemperatur der gnadenlosen Natur an .
Nachteil : Die Lüftung geschieht nicht versehentlich automatisiert durch romantische einglasige Sprossenfenster mit maximalen Kältebrücken, sondern muss durch voll geöffnete Fenster und Türen täglich mindestens 10 Minuten erfolgen.
Es geht dabei aber kaum Energie verloren, da Luft sehr wenig Energie speichern kann. Die gespeicherte Wärme steckt in den Wänden.
Realistischerweise sollte man die Haushalte welche seit Jahren einen Smart Meter haben , aber einen fixen Stromtarif und keinen dynamischen, mit einer fiktiven
Nachberechnung umwerben:
Wenn Sie einen dynamischen Stromtarif gehabt hätten, dann wäre die Stromrechnung im Jahr 2024/2025. höher/tiefer gewesen.
Theoretisch kann man mit einem dynamischen Stromtarif ohne externen Aggregator nur Spass haben , wenn man ein Elektroauto und ein Heimladegerät hat . Es wird wohl reichen das BEV ab und zu im niedrigsten Tarif zu laden, um den Strompreis im Durchschnitt unter den fixen Strompreis zu drücken. Ansonsten sollte man die Strompreisschwankungen ignorieren.
Einfach gesagt , aber emotional fast unmöglich ( Man guckt ja doch täglich auf die Strompreise, die in 96 Preissignale pro 24 Stunden unterteilt sind )
Der Durchschnittshaushalt in Deutschland verbraucht laut Statistischem Bundesamt 3.383 kWh pro Jahr. Der Durchschnitt wird aber durch große Haushalte in EFH mit WP und E-Autos getrieben. Die Mehrheit der Haushalte und der Median liegen darunter, denn die Mehrheit der Haushalte sind 1- und 2-Personenhaushalte im MFH.
Aber selbst mit 3.383 kWh gerechnet, ergeben sich auf das Jahr bei 2,5 Cent/kWh Preisvorteil nur 84 Euro Einsparung. Kosten für Smartmeter plus Steuerbox liegen meist bei ca. 70 Euro pro Jahr, teils auch im 3-stelligen Bereich. Insofern ist das Konzept für Deutschland eine Totgeburt.
Natürlich ist das eher ein Modell für EFH, die mit WP beheizt werden und E-Mobilität nutzen… also mit Verbräuchen deutlich jenseits von 10000 kWh… selbst in einigen MFH ist so etwas angepasst denkbar. Alleine EFH sind potenziell 31 %, das ist also schon ein großer Markt.
7% Ersparnis sind noch viel zu wenig, da bin ich bei Ihnen. Ich vermisse hier auch die Erwähnung von E-Autos, wo eindeutig der größte Hebel an Einsparung anliegen dürfte. Ich denke, dass da noch einiges Besseres z.B. inkl. dyn. Netzentgelten kommen muss. Ansonsten kann man das in der Tat vergessen.
7 % erscheint mir doch sehr wenig… zu wenig, wenn das wirklich attraktiv in die Breite sein soll. Würde gerne die zugrundeliegenden Annahmen dazu sehen. Geht es hier nur um dyn. Stromtarife oder auch um var. Netzentgelte, die erhebliches weiteres Einsparpotenzial versprechen? … welche Speichergröße wird hier angenommen? … ist hier PV integriert? … und vor allem, der allergrößte Hebel in Sachen Kosten wird hier nicht einmal genannt, das E-Auto!
Klar. Solche Aggregatoren können zukünftig für Erleichterung sorgen und es ist gut, dass es sie für Rundum-Sorglos-Paket als Angebot gibt… für jene, die keinerlei Bock haben, sich damit selber auseinanderzusetzen. Ich persönlich würde aber immer eine eigene Lösung anstreben und ich sehe Aggregatoren zukünftig primär als Hilfe und für die Bündelung von bidirektionalen Speicher im Schwarm (Heim- und Autospeicher), um kollektiv sehr viel bessere Marktkonditionen, unverbindliche Regelsignale und (gehandelte, zugekaufte) versorgungssichere Leistung als „ein“ virtueller Speicherblock zu erreichen. Dazu muss aber aus meiner Sicht nicht gleich die komplett Kontrolle über Speicher und alle Gerätschaften den Aggregatoren abgegeben werden, da hätte ich überhaupt kein Interesse dran.
Es reichte für mich völlig, die Option bzw. die Werkzeuge zur Verfügung zu stellen, um am großen Markt überhaupt teilnehmen zu dürfen. Es sollte individuell jedem auch selber überlassen werden können, wie man das konkret für sich ausführt. Sicher gehören für Netzsicherheit- und dienlichkeit einige Rahmenbedingungen dazu, das ließe sich über geeignete Regelungen im Strommarkt und über ein smartes techn. Protokoll realisieren… ich denke und hoffe, dass all das noch vorgegeben und von vielen Anbietern im Wettbewerb angenommen wird. Dann kann es auch „sehr“ viel attraktiver sein, als die schlappen 7%.
Es wäre ein großes Ding in Sachen Akzeptanz, Effizienz und Netzkosten, wenn man es richtig macht… wenn nur Frau Reiche auch zum Beispiel ihre Hausaufgaben in Sachen Digitalisierung und Strommarkt machen würde.
Hallo, was ich hier mal stellvertretend für viele der Artikel und Beiträge bei PV-Magazine loswerden muss, nie, aber wirklich nie wird das Thema Sparsamkeit (!) aufgegriffen! Es wird wie für unser „System“ typisch immer an den Folgen umher gedoktert, das Problem aber nicht an der Wurzel gepackt! Ich kenne das aus dem täglichen Leben, der typische Haushalt heizt auf 24-25°C die Wohnräume auf, auch jene die nur sporadisch genutzt werden! Warmwasser wird ganzjährig auf 65-70°C aufgeheizt! Wozu?? Ich / wir leben das seit 15 Jahren anders. 2010 PV Anlage montiert, 6kWp. Wärmepumpe, recht gut isolierter Holzriegel-Bau, 130m2. Warmwasser wird ausschließlich mit E-Heizstab erwärmt. Mit intelligenter Haustechnik (KNX, Loxone) habe ich ein Energiemanagement umgesetzt und über die Jahre verfeinert. Bei viel Solarstrom wird auf 24-25°C geheizt, durch Sonneneinstrahlung erreichen einige Räume sogar 27°C. Warmwasser wird per Heizstab (3-Stufig) auf bis zu 70° erwärmt. Bei wenig oder gar keinem Solarstrom wird die Raumtemperatur auf bis zu 21° gesenkt, Warmwasser auf 41°. Resultat? Jahres (!) Stromkosten 200€! Das (!) sollte mal zum großen THEMA gemacht werden, sparsam sein wenn wenig Energie vorhanden! Leider wohl ein Wunschtraum ……