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Schwerpunktthema

Online publiziert: 12. Oktober 2013© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2013

Integration Erneuerbarer Energien durch Elektromobilität – inwieweit sind Konsumenten bereit, einen Beitrag zu leisten?

Elisabeth Dütschke · Alexandra-Gwyn Paetz · Julius Wesche

uwf (2013) 21:233–242DOI 10.1007/s00550-013-0290-3

verzichten, ist es im Sinne der Klimaschutzziele auch nötig, im Mobilitätssektor die Treibhausgasemissionen deutlich zu verringern.

Elektrisch betriebene Fahrzeuge stellen dafür aus Sicht der deutschen wie auch vieler anderer Regierungen eine vielversprechende Gestaltungsoption dar. Gleichzeitig könnte die Volkswirtschaft dadurch unabhängiger von end-lichen fossilen Ressourcen werden, die zudem eine Import-abhängigkeit mit sich bringen.

Die Verknüpfung des Wandels im Energie- und Mobi-litätssektors führt zu Risiken und Chancen. Auf der einen Seite könnten Elektrofahrzeuge im Zusammenhang mit dem asynchron fluktuierenden Angebot und Nachfrage auf dem Strommarkt die Situation verschärfen. Beispielsweise könnten Nachfragespitzen am Abend durch zum Laden an das Netz gehende Elektrofahrzeuge weiter in die Höhe getrieben werden. Gleichzeitig birgt eine synchronisierte Verbindung der beiden Sektoren große Chancen. Elektro-fahrzeuge könnten ihre Stromnachfrage an das Angebot anpassen, indem ihre Batterien während Angebotsspitzen geladen werden. Weitergehend ist es denkbar, die Fahrzeuge als Zwischenspeicher zu nutzen, um so die in Zeiten hohen Angebots gespeicherte Energie zu Zeiten schwachen Ange-bots wieder ans Netz zurückzugeben (Vehicle to Grid).

Auf dem Weg zur Synchronisation der beiden Sekto-ren sind jedoch diverse Herausforderungen zu bewältigen. Unter dem Stichwort „Smart Grid“ wird die Digitalisierung des Energiesystems diskutiert, die durch den Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) einen Datenaustausch zwischen den verschiedenen Akteu-ren erreichen soll. Damit kann die Integration von Erneuer-baren Energien effizient gestaltet werden. Informationen zur Erzeugung (wie hoch ist die Einspeiseleistung?), aber auch zur Nachfrage (an welchen Ladesäulen können Elektrofahr-zeuge diese Leistung abnehmen?) können in Echtzeit zur

1 Einleitung

Die Integration erneuerbarer Energien und die zunehmende dezentrale Energiebereitstellung stellen das Energiesystem vor neue Herausforderungen. Dabei gilt es, Angebot und Nachfrage möglichst gut in Einklang zu bringen: Einerseits ist Versorgungssicherheit zu gewährleisten, andererseits sind Engpässe wie auch Überschüsse an Energie zu ver-hindern und zugunsten eines kosteneffizienten Systems die Investitionen in Energietransport- und Speicherinfrastruktur zu begrenzen. Parallel zur Umsetzung der Energiewende, die das Ziel hat, den Energiesektor in Deutschland klima-freundlicher zu gestalten und gleichzeitig auf Atomkraft zu

E. Dütschke () · J. WescheCompetence Center Energietechnologien und Energiesysteme,Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI, Breslauer Straße 48, 76139 Karlsruhe, DeutschlandE-Mail: elisabeth.duetschke@isi.fraunhofer.de

A.-G. PaetzKarlsruher Institut für Technologie (KIT), Lehrstuhl für Energiewirtschaft, Hertzstr. 16,76187 Karlsruhe, Deutschland

A.-G. PaetzElisabeth Dütschke Julius Wesche

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Verfügung stehen und zeitnahe Reaktionen ermöglichen. Langfristig könnte durch IKT eine weitgehend autonome Steuerung erfolgen, d. h. die Elektrofahrzeuge würden an sog. Intelligenten Ladesäulen bevorzugt dann beladen, wenn Energie aus erneuerbaren Quellen verfügbar wäre. Dies stellt ein fortgeschrittenes Integrationsszenario dar. Kurz- und mittelfristig ist hingegen zu erwarten, dass Kon-sumenten eine aktive Rolle einnehmen sollen, indem sie auf Anreize (bspw. günstigere Strompreise) reagieren (bspw. ihr Fahrzeug erst dann aufladen, wenn der günstige Strompreis verfügbar ist). Unabhängig davon, wie aktiv die System-teilnahme der Haushalte sein soll, ist ihre Akzeptanz Vor-aussetzung für alle Integrationsszenarien von Erneuerbaren Energien mit Elektrofahrzeugen.

Vor diesem Hintergrund analysiert der vorliegende Arti-kel auf empirischer Basis die Bereitschaft heutiger Kon-sumenten, sich auf ein solches System einzulassen, und welche Anreize für die Konsumenten gesetzt werden kön-nen. Der Fokus liegt dabei auf speziellen Stromtarifen für Elektrofahrzeuge und damit verbundenen Zusatzangeboten für private Kunden. In den nachfolgenden Abschnitten wird zunächst ausführlicher auf den Zusammenhang zwischen Elektromobilität und dem Energiesystem eingegangen und der jeweilige Forschungs- und Entwicklungsstand umris-sen. Im Anschluss wird die Forschungsfrage der vorlie-genden Studie ausgeführt, ihre Methodik erläutert und die Ergebnisse dargestellt. Abschließend werden die Befunde diskutiert und eingeordnet.

2 Elektromobilität und die Integration Erneuerbarer Energien

Nicht nur im Kontext der Elektromobilität, sondern auch der üblichen Haushaltsnachfrage wird aktuell diskutiert, die variablen Stromtarife als Anreizmechanismus einzu-setzen, um die Stromnachfrage so zu beeinflussen, dass sie bspw. vermehrt im Einklang mit der erneuerbaren Erzeu-gung steht. Über den Stand des Marktes und der diesbezüg-lichen Konsumentenforschung soll im nächsten Abschnitt ein Überblick gegeben werden. Anschließend wird kurz auf den Stand des Marktausbaus bei der Elektromobilität ein-gegangen, bevor die beiden Bereiche mit Blick auf die For-schungsfrage des vorliegenden Papiers verknüpft werden.

2.1 Variable Tarife als Anreizmechanismus

Ein möglicher Lösungsweg zur gezielten Beeinflussung der Nachfrageseite ist die Schaffung von variablen Tarifen. Um diese Potenziale zu heben sind Energieversorger seit dem 30. Dezember 2010 gemäß § 40 Abs. 3 EnWG verpflichtet, variable Tarife, insbesondere in Form von last- und zeitab-hängigen Tarifen, anzubieten. Das Ziel ist, durch das Set-

zen von Preissignalen die Stromnachfrage an das Angebot anzupassen und zum Stromsparen anzuregen. Die Strom-nachfrage kann in diesem Kontext sowohl durch Elektro-fahrzeuge (z. B. Laden der Batterie) als auch durch den Haushalt (z. B. Spülmaschine) verursacht werden.

Im Gegensatz zum derzeit üblichen Einheitstarif im Haushaltsbereich, bestehend aus einem festen Grundpreis und einem Arbeitspreis, dessen Höhe im Tagesverlauf konstant ist und meist für ein Jahr garantiert wird, zeich-nen sich variable Tarifmodelle dadurch aus, dass sie im Arbeitspreis variieren. Die Variation des Arbeitspreises ist dabei entweder abhängig vom Zeitpunkt der Nachfrage oder von der aktuellen Leistungsnachfrage oder auch einer Kombination aus beiden Faktoren. Der Fokus liegt im Fol-genden auf zeitvariablen Tarifen, da diese Tarifmodelle bereits heute angeboten werden können (und dies vereinzelt für den Haushaltsstrom auch geschieht). Denn im Gegen-satz zu lastabhängigen Tarifen bedarf es keiner Einführung einer gesonderten Leistungsmessung. Grundsätzlich las-sen sich derartige Tarifmodelle nach folgenden Kriterien unterscheiden:

● Anzahl der Preisstufen, ● Variation der Preise je kWh (Preisspreizung), ● Zeitliche Geltungsdauer der Preisstufen.

Variable Tarife stellen insofern keine Neuheit dar, als dass bspw. zweistufige Tages- und Nachttarife (HT/NT) von vielen Versorgern angeboten werden. Weitere Modelle sind am Markt jedoch bisher kaum verfügbar (vgl. Gerpott und Paukert 2013, für eine Marktübersicht). Es wird ange-nommen, dass sich durch variable Tarifmodelle die Strom-nachfrage auf zweierlei Weisen steuern lässt (siehe hierzu Hargreaves et al. 2010; Lo et al. 1991; Dütschke und Paetz 2013): Zum einen unmittelbar durch den direkten monetä-ren Anreiz, der die Stromnachfrage in Schwachlastzeiten ökonomisch attraktiver und in Hochlastzeiten unattraktiver macht. Zum anderen durch die Informationsfunktion des Preises (nicht-monetärer Anreiz). Ein schwankender Strom-preis informiert nämlich den Konsumenten indirekt über die Erzeugungssituation und Netzzustände (bspw. Engpässe bei hohem Preis). Diese informatorische Funktion ist auch inso-fern bedeutend, als dass der situative finanzielle Anreiz in der Regel gering ist und sich im Bereich von wenigen Cents abspielt.

Die umfassendste Praxiserprobung entsprechender Tarife und damit auch die Untersuchung ihrer Effekte haben sich bisher im nordamerikanischen Raum abgespielt. In Europa besteht vor allem Erfahrung mit einzelnen Feldversuchen. Die Ergebnisse, die bspw. in Reviews von Newsham und Bowker 2010, sowie Stromback et al. 2011, aufgearbei-tet sind, weisen jedoch Übereinstimmung in wesentlichen Punkten auf. Es zeigt sich, dass insbesondere der Einsatz sog. Critical Peak Pricing (CPP)-Modelle sehr effektiv ist.

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regierung förderte deshalb von 2009 bis 2011 mit insgesamt 500 Mio. € aus dem Konjunkturpaket II den Ausbau und die Marktvorbereitung der Elektromobilität. Im Anschluss daran wurden zum einen große Programme wie die Modell-regionen Elektromobilität des Bundesministeriums für Ver-kehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) weitergeführt. Zum anderen wurden parallel dazu vier „Schaufenster Elek-tromobilität“ gemeinsam von vier Ministerien initiiert, die mit Fördermitteln des Bundes in Höhe von 180 Mio € in weit über 150 Projekten das Thema vorantreiben.

Der jetzige Bestand an Elektrofahrzeugen ist noch weit von der angestrebten Million entfernt, nimmt aber deutlich zu. Lag die Zahl zugelassener Fahrzeuge 2009 bei 1.452 Elektrofahrzeuge, so waren es zu Beginn des Jahres 2013 bereits 7.117 (KBA 2013a). Bis einschließlich August wur-den 2013 bisher 3.339 Elektrofahrzeuge neu zugelassen (KBA 2013b), so dass der Bestand nun bei über 10.000 Fahrzeugen liegen müsste. Bei der absoluten Zahl der Neu-zulassungen in den Jahren 2010 und 2011 liegt Deutsch-land (2.984) weltweit auf dem vierten Platz nach den USA (18.626), Japan (14.960) und Frankreich (5.322). D.h. der Markt entwickelt sich mit einer gewissen Dynamik, wobei der Marktanteil in Deutschland an allen zugelassenen Fahr-zeugen auch 2013 noch verschwindend gering ist (unter 0,02 %).

Auch das Angebot an im Handel verfügbaren Modellen von Elektroautos ist in Deutschland noch begrenzt (NPE 2012). So sind im Juli 2013 zwar 40 Modelle, inkl. Hyb-rid-Fahrzeugen mit externer Lademöglichkeit bzw. Ran-ge-Extender-Modelle, erhältlich, davon aber nur drei von deutschen Herstellern (Mercedes Benz: SLS AMG; Smart: electric drive; Opel: Ampera). Zudem gibt es immer wieder Lieferengpässe. Bis Ende 2014 sollen voraussichtlich insge-samt 16 Modelle deutscher Hersteller verfügbar sein (Eckl-Dorna und Sorge 2013).

In Breitenbefragungen zeigen viele Befragte eine positive Einstellung zur Elektromobilität und äußern Nutzungsinten-tionen für die Zukunft (e. g. Continental 2011). Personen, die ein Elektrofahrzeug in einem Feldversuch für eine längere Zeit im Alltag erprobt haben, stufen die Fahrzeuge als leicht zu nutzen und nützlich ein, der Umgang mit dem Laden des Fahrzeugs wird als unkompliziert bewertet (Dütschke et al. 2012). Die Kaufabsichten sind bisher jedoch verhalten, ver-mutlich aufgrund der hohen Anschaffungskosten.

Die verfügbare öffentliche Ladeinfrastruktur ist eben-falls in der Entwicklung begriffen. 2012 gab es – laut NPE (2012) – 2.200 öffentliche oder halböffentlich Ladepunkte und zwölf Schnellladestationen. Dies ist allerdings insofern weniger kritisch, als dass vorhandene öffentliche Infrastruk-tur kaum genutzt wird, da die Fahrzeuge in erster Linie zu Hause geladen werden (Bruce et al. 2012; Trümper et al. 2012). Dies verweist sowohl auf die besondere Bedeutung als auch den großen Hebel von Ansätzen, wie den hier dis-

Bei diesen wird der Konsument gezielt zu wenigen Zeit-punkten im Jahr durch sehr hohe Preissignale zur Reduk-tion aktueller Last motiviert. Jedoch auch zeitvariable Tarife mit zwei und mehr Zeitzonen pro Tag sind in der Lage, die Lastkurve bis zu einem gewissen Effekt zu glätten. Hier ist jedoch die Zeitstabilität des Effektes, d. h. inwieweit dieser über Monate und Jahre weiterbesteht, noch unklar. Zudem ist die Streuung der Effekte auch bei ähnlichen Tarifmodel-len hoch.

Erste Arbeiten beschäftigen sich damit, wie entspre-chende Tarifangebote von den potenziellen Kunden jenseits von Felderprobungen gesehen werden. Dabei zeigt sich, dass die Kontrolle über den Stromverbrauch und niedrigere Kosten durchaus als Chancen erkannt werden (Lineweber 2011). Es besteht insbesondere große Offenheit und Inte-resse an Smart Home Anwendungen, die mittels IKT im Haushalt eine automatisierte Reaktion ermöglichen (Mert et al. 2009; Paetz et al. 2012a). Dies beinhaltet bspw., dass die Spülmaschine niedrige Strompreise autonom erkennt und ihr Spülprogramm entsprechend anpasst. Gleichzeitig herrscht bei den Konsumenten aber Unsicherheit darüber, inwiefern sich diese Vorteile tatsächlich verwirklichen las-sen bzw. die Umsetzung im Alltag gelingt (Lineweber 2011; Neenan et al. 2002; Paetz et al. 2012a).

In einer Untersuchung von Dütschke und Paetz (2013) zeigt sich, dass Stromkunden dazu tendieren, die konventio-nellen Einheitstarife gegenüber variablen Tarifen zu bevor-zugen. Ein differenzierterer Vergleich von Tarifmodellen in der gleichen Studie zeigt, dass der Nutzen eines Tarifs mit zunehmender Dynamik aus Kundensicht sinkt. Je häufiger sich die Preise im Tagesverlauf verändern, desto negati-ver wird der Tarif von den Kunden beurteilt. Eine parallele Fallstudie mit Bewohnern eines zeitweise automatisierten Smart Homes ergab, dass die Vorbehalte gegenüber eines variablen Tarifs bei vorhandener Alltagserfahrung weniger stark ausgeprägt sind und die Bereitschaft zur Nutzung ent-sprechender Tarife wächst.

Zusammenfassend zeigt die bisherige Forschung somit, dass variable Tarife im Haushaltskontext ein gewisses Potenzial bergen, um Verhaltensanpassungen zu erreichen und zudem bei den Konsumenten Offenheit für solche Konzepte besteht, insbesondere in Kombination mit einer Automatisierung. Es bestehen aber auch noch Vorbehalte, die durch einen entsprechenden Zuschnitt der Angebote auf-gefangen werden müssen.

2.2 Elektromobilität in Deutschland

Im Nationalen Entwicklungsplan Elektromobilität hat sich die deutsche Bundesregierung das Ziel gesetzt, Deutschland bis 2020 zum Leitmarkt und Leitanbieter für Elektromo-bilität zu entwickeln und damit einhergehend eine Million Elektrofahrzeuge auf die Straßen zu bringen. Die Bundes-

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sorgungsnetzes einbezogen wird. Beispielsweise bei dro-hender Netzüberlastung wird die Ladeleistung begrenzt. (Hohe) Einschränkungen für den Konsumenten sollen vermieden werden, indem der Versorger eine dynamische Ladestrategie für sein Versorgungsgebiet entwickelt und für Ausgleich zwischen den verschiedenen Nachfragern sorgt.

In einer dritten Stufe erfolgt dann der Übergang zum erzeugungsgesteuerten Laden, was der oben beschriebe-nen Synchronisation von Energie- und Mobilitätssystem entspricht. D. h. die Steuerung des Energiesystems erfolgt unter besonderer Berücksichtigung der fluktuierenden erneuerbaren Energien und ihrer Integration. Der Unter-schied zur zweiten Stufe besteht v. a. darin, dass nicht nur auf die Nachfragesituation reagiert wird und insbesondere auch dezentrale Energieerzeuger, z. B. kleine PV-Anlagen, aktiv Teil des Systemmanagements werden.

Bidirektionales Laden wird als eine mögliche vierte Stufe der Entwicklung gesehen – hierbei würde das Laden der Fahrzeugbatterie entsprechend der Systemanforderun-gen nicht nur unterbrochen oder verzögert werden, sondern auch Strom aus den Batterien wieder entnommen werden, um bspw. besondere Engpässe auszugleichen.

2.4 Forschungsfrage

Der aktuelle Stand der Literatur und Praxis zeigt, dass erste positive Erfahrungswerte mit variablen Stromtarifen als Anreizmechanismus im Haushaltssektor vorhanden sind. Die Erfahrungswerte wurden primär im Kontext von wis-senschaftlichen Felderprobungen gesammelt, da bislang nur wenige variable Tarifmodelle real angeboten werden. Insofern ist es nicht möglich, beispielsweise Marktanteile variabler Tarifmodelle zu analysieren, und es lassen sich auf dieser Basis kaum Folgerungen für den Elektromobilitäts-bereich übertragen.

Im Mobilitätssektor ist die Kundenwahrnehmung spe-zieller Ladetarifmodelle weitgehend ungeklärt – nicht zuletzt, weil auch die Marktverbreitung der Elektrofahr-zeuge sich auf sehr niedrigem Niveau bewegt. Die NPE zeigt aber den zukünftigen Integrationsweg entlang von vier Ausbaustufen auf. Angelehnt an diese Ausbaustufen werden daher in dieser Untersuchung entsprechende Tarifmodelle konzipiert und einer repräsentativen Stichprobe zur Bewer-tung vorgelegt.

Die vorliegende Studie bewegt sich damit bewusst außer-halb einer Felderprobung. Es wird davon ausgegangen, dass in Zukunft die Elektromobilität als integriertes Gesamtpa-ket angeboten wird, so dass das Lademanagement (bspw. im Zusammenspiel mit intelligenten Ladesäulen) bereits bei der Kaufentscheidung für Elektrofahrzeuge relevant ist und somit nicht nur die Zielgruppe der heutigen Elektrofahrer für diese Fragestellung von Interesse ist.

kutierten – nämlich über spezielle Tarifmodelle die Strom-nachfrage durch Elektrofahrzeuge gezielt zu beeinflussen und im Sinne eines stabilen und kosteneffizienten Energie-systems zu nutzen.

2.3 Stromtarife für Elektrofahrzeuge

Sowohl die Markterschließung von variablen Stromtarifen für den Haushaltsstrom, als auch die Marktdurchdringung von Elektrofahrzeugen befinden sich bisher in den Anfän-gen. Verschiedene Projekte in Zusammenarbeit von Indust-rie und Wissenschaft unter Förderung der Bundesregierung führen erste Feldtests durch (z. B. MeRegioMobil, iZeus, eMerge). Auch wenn erste funktionierende Systeme auf-gebaut werden konnten, zeigte sich dabei die hohe Kom-plexität des erforderlichen Zusammenspiels von IKT- und anderen technischen Komponenten, was häufig zu Verzöge-rungen im Projektablauf führt. Um die Systeme gezielt ent-wickeln zu können, sind deshalb die Fragen umso wichtiger, ob und unter welchen Bedingungen entsprechende Ange-bote auf positive Resonanz bei den (potentiellen) Nutzern stoßen.

Diese Fragestellungen wurden aber bislang kaum unter-sucht, was deswegen verwundert, weil gerade durch die große Batterie der Elektrofahrzeuge das Potenzial zur Integ-ration der Erneuerbaren Energien im System und zu Kosten-einsparungen bei den Konsumenten besonders hoch ist. Im Projekt MeRegioMobil wurde im Rahmen eines Feldtests mit 30 Elektrofahrzeugen ein variabler Ladestromtarif mit zwei Preisstufen erprobt und evaluiert (Paetz et al. 2012b). Dort zeigte sich, dass die Feldtestteilnehmer weniger durch den monetären als vielmehr durch den nicht-monetären (informatorischen) Anreiz des Ladetarifs motiviert waren, ihr Ladeverhalten anzupassen. Dennoch verhinderten es Gewohnheiten im Alltag, diese Motivation auch in ein kon-stantes Verhalten münden zu lassen.

Eine Arbeitsgruppe der Nationalen Plattform Elektro-mobilität geht davon aus, dass die Einbindung von Elek-trofahrzeugen ins Stromnetz in drei Stufen erfolgen wird, die jeweils mit Steigerungen in der Systemkomplexität und den zugehörigen Anwendungen verbunden sind (NPE 2010, S. 15 ff). Es wird davon ausgegangen, dass die Vorteile für System und Nutzer über die Stufen hinweg zunehmen.

Zunächst wird rein nutzergesteuertes Laden erwartet, bei dem der Konsument Zeitpunkt, Dauer und die Menge des benötigten Stroms je Ladevorgang bestimmt. Eine Kom-bination mit zeitvariablen Tarifen ist dabei denkbar, die Anpassung des Ladeverhaltens an den Tarif muss jedoch durch den Konsumenten manuell gesteuert werden. Dem Bericht zufolge sind die Technologien hierfür weitgehend vorhanden (S. 16).

Hierauf folgt in Stufe 2 das netzgesteuerte Laden, bei dem neben Nutzeranforderungen auch der Zustand des Ver-

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tung des vorgestellten Tarifmodells ab. Nach Präsentation und Bewertung der fünf Einzelmodelle, welche in randomi-sierter Reihenfolge präsentiert wurden, erfolgte noch eine vergleichende Bewertung.

Der Fragebogen insgesamt enthielt vor der Bewertung der Tarifmodelle noch Fragen zum Mobilitätsverhalten sowie zu Einstellungen zur Elektromobilität und schloss mit einer Abfrage von Soziodemographika.

3.2 Stichprobenbeschreibung

Tabelle 1 gibt einen Überblick über die soziodemographi-schen Eigenschaften der Befragungsteilnehmer. Die aus-gewertete Stichprobe umfasst 1027 Personen und ist repräsentativ für die Bevölkerung Deutschlands hinsicht-lich der Kriterien Geschlecht, Alter, Bundesland, Haus-haltsgröße und Schulbildung. In weiteren Aspekten wie Erwerbstätigkeit, Kinder, Führerscheinbesitz etc. liegen die Werte nahe an den Angaben aus Vergleichsstatistiken.

Unter den Befragten befinden sich insgesamt vier Nutzer eines Elektrofahrzeugs (0,4 %), weitere 20 Personen (1,9 %) geben an, konkrete Kaufabsichten für ein Elektrofahrzeug zu haben. 45,6 % beschreiben sich als interessiert an Elek-tromobilität, eine knappe Mehrheit von 52,1 % äußert kein Interesse an Elektrofahrzeugen.

4 Ergebnisse

Im Ergebnisteil wird nun zunächst auf die Attraktivitätsein-schätzungen zu den Tarifmodellen eingegangen, anschlie-ßend die Wertung der Entscheidungskriterien dargestellt und dann die Eigenschaften derjenigen Teilgruppe ana-lysiert, die einen herkömmlichen Stromtarif bevorzugen. Das Ergebniskapitel schließt mit einer Darstellung des prä-

Ziel ist es also zu analysieren, wie verschiedene Lade-tarifangebote – zunächst ungeachtet des technischen und systemischen Entwicklungsstandes – von der breiten Bevöl-kerung beurteilt werden, und welche Kriterien bei der Aus-wahl eines Tarifs relevant sind.

3 Methode

3.1 Vorgehen bei der Erhebung

Die Erhebung erfolgte in Form eines Online-Fragebogens. Für den Fragebogen wurde ein Forschungsdesign gewählt, welches sich an die Vignetten-Methodik (Rossi 1951; Beck und Opp 2001; Steiner und Atzmüller 2006) anlehnt. Dabei werden den Befragungsteilnehmern Beschreibungen einer Situation oder eines Szenarios in Form eines kurzen Textes zu Bewertung vorgelegt, wobei bestimmte Eigenschaften oder Bestandteile der Beschreibungen zwischen den Texten systematisch variieren. Im vorliegenden Fall handelte es sich um kurze Texte, die jeweils einen möglichen Ladetarif erläuterten. Die Ladetarife wurden hinsichtlich folgender Kategorien beschrieben (vgl. Abb. 1):

● Ladesteuerung (manuell/ automatisiert), ● Rückspeisung (ja/ nein), ● Mobilitätspuffer (garantierte Mindestreichweite bei

automatisierter Ladesteuerung), ● Herkunft des Stromes (gemischte Erzeugung entspre-

chend deutschem Strom-Mix, Öko-Strom).

Insgesamt wurden fünf mögliche Tarife – angelehnt an die NPE-Ausbaustufen – dargestellt.

Die finanziellen Implikationen des Tarifs wurden jeweils als mögliche jährliche Ersparnis im Vergleich zu einem Standardvertrag dargestellt. Jeweils nach dem Durchlesen des einzelnen Szenarios gaben die Teilnehmer eine Bewer-

Abb. 1 Übersicht zu den unter-suchten Ladestromtarifen

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eines eventuellen Elektrofahrzeugs über den Haushalts-strom), nahezu genauso viele die Variante ML (manuelle Ladesteuerung). Die verbleibenden Teilnehmer verteilen sich über die weiteren Varianten an automatisierten Tarif-modellen. Auch wenn der AL-V2G eine größere Zahl an Anhängern auf sich versammelt als die anderen Modelle, so zeigt die Analyse, dass es keine eindeutige Tarifpräferenz gibt. Nur eine kleine, wenn auch substantielle Gruppe gibt an, keinen der Tarife zu präferieren und eine Ladung mit dem konventionellen Haushaltsstromzu bevorzugen.

4.2 Entscheidungskriterien

Im Weiteren wurde erfragt, welches Entscheidungskrite-rium von vier vorgegeben den Befragten am wichtigsten bei der Tarifwahl ist. Hierbei wird am häufigsten der Punkt Ver-gütung an die erste Stelle gesetzt (267), am zweithäufigsten der Grad der Automatisierung (214); seltener ist der Beitrag zum Klimaschutz (206) bzw. Einfachheit des Tarifmodells (205) das wichtigste Entscheidungskriterium (siehe Tab. 2).

Eine simultane Betrachtung von Entscheidungskriterien und Tarifwahl (siehe ebenfalls Tab. 2) zeigt auf, dass die Antworten hierbei konsistent sind. So wählen Personen, die v. a. Wert auf die Vergütung legen, am häufigsten den V2G-Tarif und den Tarif mit manueller Steuerung, die die höchste finanzielle Ersparnis versprechen. Bei denjenigen, die den Grad der Automatisierung als zentrales Kriterium angeben, ist die Tendenz etwas weniger eindeutig, was aber möglicherweise daran liegt, dass mehrere vorgestellte Tarife Automatisierung beinhalten. Konsistenterweise hat in dieser Gruppe der Tarif ML die geringste Beliebtheit. Personen, die angeben, den größten Wert auf Klimaschutz zu legen, wählen am häufigsten den Tarif mit Ökostrom (AL-Öko) als Favoriten. Der Tarif ML ist am beliebtesten in der Gruppe derer, für die die Einfachheit im Vordergrund steht. Die Personen, die als Präferenz angeben, statt den vorgestell-ten Tarifen lieber den konventionellen Haushaltsstromtarif nutzen zu wollen („kein Tarif“), wählen am häufigsten auch keines der möglichen Entscheidungskriterien aus. Insge-

ferierten Tarifmodells in Abhängigkeit des Interesses an Elektromobilität.

4.1 Attraktivität der Tarife

Im Anschluss an die Vorstellung der Ladetarife gaben die Befragungsteilnehmer an, welchen der dargestellten Lade-tarife sie präferieren würden, wobei dabei auch die Option bestand anzugeben, die Nutzung des regulären Haushalts-stromtarifs für Ladevorgänge zu bevorzugen. Einen Über-blick über die Ergebnisse gibt Abb. 2.

Der Tarif, der von der größten Anzahl an Befragten favo-risiert wird, ist Tarifmodell AL-V2G (automatisierte Lade-steuerung und Rückspeisung). Die nächstgrößte Gruppe an Teilnehmern wählt die Option „Kein Tarif“ (d. h. Ladung

Tab. 1 Übersicht zu soziodemographischen Eigenschaften der Befra-gungsteilnehmer im Vergleich zur Bevölkerung Deutschlands

Stichprobe (%) Deutschland (%)GeschlechtWeiblich 51,1  51,3a

Männlich 48,9 48,7a

Alter18–29 Jahre 18,7 16,8a

30–39 Jahre 15,7 14,1a

40–49 Jahre 19,1 19,7a

50–59 Jahre 17,5 17,5a

60 + Jahre 29,0 31,9a

Anteil Haushalte mit Kindern unter 18 JahrenJa 27,4 20,0b

Nein 72,6 80,0b

BildungsabschlussUniversitäts- oder Fachhochschulabschluss

14,4 13,3c

Erwerbstätig (inklusive Mini-Jobs)Ja 56,8 61,3d

Führerschein für PkwJa 89,1 83,0e

Auto im HaushaltJa 82,8 84,4f

aStatistisches Bundesamt (Wiesbaden 2009): Bevölkerung Deutschlands bis 2060 – Ergebnisse der 12. koordinierten Bevölkerungsvorausberechnung, S. 39bStatistisches Bundesamt: Haushalte und Familien – Ergebnisse des Mikrozensus – Fachserie 1 Reihe 3 – 2011, S. 30cStatistisches Bundesamt (2012) Bildung der Bevölkerung, Wiesbaden, S. 17dStatistisches Bundesamt: Bevölkerung und Erwerbstätigkeit – Ergebnisse des Mikrozensus – Fachserie 1 Reihe 4 – 2011, S. 30, S. 14; Errechnet aus „Erwerbspersonen – Zusammen“ (41,1 Mio. Personen) und Nichterwerbspersonen (25,9 Mio. Personen) eZentrales Fahrerlaubnisregister des Kraftfahrtbundesamtes (Januar 2012) (http://www.kba.de/cln_031/nn_1316316/DE/Statistik/Kraftfahrer/Fahrerlaubnisse/Fahrerlaubnisbestand/2012/2012__fe__b__dusl.html) fIfak Institut, Marplan, Media Markt Analysen (http://de.statista.com/statistik/daten/studie/172093/umfrage/anzahl-der-pkw-im-haushalt/) (70,4 Mio. Deutsche ab 14 Jahren (2012))

Abb. 2 Prozentuale Verteilung der Befragungsteilnehmer nach präfe-riertem Tarifmodell

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4.4 Tarifpräferenzen in Abhängigkeit vom Interesse an Elektromobilität

In der Stichprobenbeschreibung wurde bereits ausgeführt, dass die meisten Befragungsteilnehmer sich selbst entwe-der als interessiert oder uninteressiert an Elektromobilität beschreiben. Für diese beiden Gruppen1 wurde deshalb analysiert, ob sie sich hinsichtlich des präferierten Tarif-modells unterscheiden (Abb. 3). Hierbei zeigen sich deut-liche Unterschiede zwischen den beiden Gruppen, ein Chi2-Test bestätigt eine signifikante Abweichung von einer Gleichverteilung.

Von den Personen, die kein Interesse an Elektromobili-tät bekunden, wählt die größte Gruppe (26,9 %) die Option „kein Tarif“. Der Tarif mit Rückspeisung (AL-V2G) ist der beliebteste und wird von 18,9 % als Favorit gewählt. Die verbleibenden Tarife liegen zwischen 14,4 und 14,0 % nahe beisammen, etwas unbeliebter ist mit 11,2 % der Tarif AL. Bei den Personen mit Interesse an Elektromobilität vereint ebenfalls der Tarif mit Rückspeisung (AL-V2G) die meisten Anhänger (27,6 %), am zweithäufigsten – und mit Abstand zu den verbleibenden Tarifen – wird von 22 % der Befragten der manuelle Tarif gewählt. Nur wenige aus dieser Gruppe (7,5 %) entscheiden sich für die Option „kein Tarif“.

5 Diskussion

5.1 Zusammenfassung und Diskussion der Ergebnisse

Ziel des vorliegenden Papiers war die Analyse der Kon-sumentenbewertung von verschiedenen Ladetarifen für Elektrofahrzeuge vor dem Hintergrund der Integration von Erneuerbaren Energien verknüpft mit Elektromobilität. Eine zentrale Rolle bei einer solchen Verknüpfung spielen variable Stromtarife, die dem Verbraucher Informationen

1 Die Personen, die sich als Nutzer bzw. Kaufinteressierte an Elekt-romobilität beschreiben, wurden außer Acht gelassen, da die beiden Gruppen vergleichsweise klein sind.

samt führen die Ergebnisse zu den Entscheidungskriterien somit zu einem konsistenten Bild, bestätigen aber gleichzei-tig wiederum, dass die einzelnen Motive und Interessensla-gen, einem Tarif positiv gegenüber zu stehen, vielfältig sind.

4.3 Vorzug für herkömmliche Tarifmodelle

Wie bereits angesprochen, würden es 17,9 % der Befragten vorziehen, wenn sie ein Elektrofahrzeug besäßen, dieses über den normalen Haushaltsstrom zu laden. Diese Gruppe soll nun näher betrachtet werden.

Tabelle 3 vergleicht die Gruppe derjenigen, die keinen Tarif ausgewählt haben, mit der Gesamtgruppe derjeni-gen, die eines der vorgestellten Modelle bevorzugten. Die Verteilungen über die Kriterien wurden mit Chi2-Tests auf Unabhängigkeit überprüft, für die Variable Alter wurde die Signifikanz eines möglichen Mittelewertsunterschieds über eine univariate Varianzanalyse getestet. Es zeigt sich, dass sich die beiden Gruppen statistisch signifikant in mehre-ren Kriterien unterscheiden. So ist die Gruppe, die keinen Tarif gewählt hat, im Mittel älter, weist einen geringeren Bildungsgrad auf, hat seltener einen Führerschein und ist seltener erwerbstätig. Kein Unterschied besteht hinsichtlich des Frauenanteils, der Autoverfügbarkeit und im Haushalt lebender Kinder.

Tab. 2 Angabe des wichtigsten Entscheidungskriteriums nach präferiertem TarifmodellVergütung Grad der

AutomatisierungBeitrag zum Klimaschutz

Einfachheit des Tarifmodells

Keine Dimension

ML 22,1 % 7,9 % 15 % 29,3 % 11,9 %AL 14,6 % 15 % 9,7 % 13,2 % 8,1 %AL-KOM 13,1 % 22,4 % 6,3 % 15,1 % 13,3 %AL-ÖKO 7,5 % 10,7 % 33,5 % 8,3 % 16,3 %AL-V2G 26,6 % 30,4 % 20,9 % 17,6 % 14,8 %Keinen Tarif 16,1 % 13,6 % 14,6 % 16,6 % 35,6 %Gesamt 267 214 206 205 135

26,0 % 20,8 % 20,1 % 20,0 % 13,1 %Höchster Wert einer Spalte jeweils kursiv

Tab. 3 Soziodemographische Eigenschaften in Abhängigkeit von der Präferenz für einen oder keinen der vorgestellten Tarife

Präferenz fürKein Tarif (Haushaltsstrom)

NeuesTarifmodell

Alter (Mittelwert) 53 Jahre 48 Jahre **Bildung (Hochschulabschluss) 9,2 % 15,3 % *Geschlecht – Anteil Frauen 50,5 % 51,1 %Auto im Haushalt 81,0 % 83,2 %Führerschein 85,3 % 89,3 % **Kinder (u18) im Haushalt 23,5 % 28,3 %Erwerbstätig 50,0 % 58,3 % ***p <  0,01; *p < 0,05

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E. Dütschke et al.

sich daher eine detailliertere Betrachtung aufgrund welcher Kriterien die Befragten die Tarife bewertet haben.

Bei der Analyse der gerankten Dimensionen Vergütung, Grad der Automatisierung, Beitrag zum Klimaschutz und Einfachheit des Modells zeigte sich, dass die Vergütung eines Tarifes vom größten Anteil der Befragten als das wich-tigste Entscheidungskriterium für oder gegen einen Tarif angesehen wird. Speziell mit Blick auf das Verhältnis zwi-schen Beitrag zum Klimaschutz und Vergütung scheint es, dass der Klimaschutz durchaus als ein Faktor zur Bewertung eines Tarifes wahrgenommen wird; jedoch wird er im Zwei-fel weniger stark präferiert als die Vergütungsdimension.

Bei der dargestellten Kreuztabelle (Tab. 2) aus Tarif-dimensionen und Tarifen zeigte sich eine erstaunliche Konsistenz. So wurde z. B. von Probanden, die die Klima-schutzdimension als am wichtigsten gerankt hatten, tatsäch-lich am häufigsten der „ökologischste“ Tarif gewählt, der einen vergleichsweise hohen Beitrag zur Lastverschiebung leisten würde und das Elektroauto zu 100 % mit Strom aus erneuerbaren Quellen laden würde. Dieser Befund deutet somit darauf hin, dass die Probanden die Tarife nicht will-kürlich bewertet, sondern durchaus verstanden haben. Diese Konsistenz spricht für die Validität der Ergebnisse. Zudem bereitet sie die Basis für die Interpretation, dass tatsächlich keiner der vorgestellten Tarife für eine Mehrheit optimal wäre, sondern – vermutlich abhängig von persönlichen Vor-lieben und Alltagsanforderungen als auch Werthaltungen, wie sich diese in den Entscheidungskriterien widerspie-geln – unterschiedliche Tarifmodelle von den Konsumenten gewünscht sind.

Auch wenn die Mehrheit der Befragten prinzipielle Zustimmung zu den gewählten Tarifmodellen äußert und eines davon wählen würden, gibt es eine kleine, aber bedeutsame Gruppe, die keines der Tarifmodelle attraktiver als einen herkömmlichen Haushaltsstromtarif einschätzt. Bei einem Vergleich zwischen „Tarifwählern“ und „Tarif-Nichtwählern“ zeigt sich, dass die Bewertungsergebnisse zwischen beiden Gruppen signifikante Unterschiede auf-weisen: die Tarifwähler sind gegenüber der Gruppe der Nicht-Wähler jünger, höher formal gebildet sowie häufiger erwerbstätig und verfügen darüber hinaus häufiger über einen Führerschein. Viele dieser Eigenschaften decken sich mit denen typischer „Early Adopter“-Gruppen (Rogers 2003), wie sie bspw. auch von Wietschel et al. (2012) für die Elektromobilität gefunden wurden.

Hierzu passt auch, dass bei einer Differenzierung der Tarifwahl nach Interesse an Elektromobilität deutlich wird, dass diejenigen, die sich für Elektromobilität interessieren, klarer ausgeprägte Präferenzen haben und nur selten sich gegen die dargestellten Tarife entscheiden. Am beliebtesten in der Gruppe der Interessierten sind der Tarif mit Rück-speisung bzw. derjenige mit manueller Steuerung. Hierbei handelt es sich um die Tarife mit den höchsten finanziellen

zur Erzeugungs- und Netzsituation vermitteln können. Des-halb wurde der Forschungs- und Entwicklungsstand sowohl für den Bereich variable Tarife als auch für Elektromobili-tät umrissen. Der Schwerpunkt lag dabei auf der Sicht der Konsumenten auf die Systeme. Es zeigt sich auf Basis der Literatur, dass die Märkte in frühen Entwicklungsstadien sind, innerhalb derer bei den potentiellen Kunden Offenheit für die entsprechenden Technologien und Verknüpfungsop-tionen besteht. Die konkrete Akzeptanz und Nutzung befin-det sich jedoch noch in ersten Anfängen und findet bisher vor allem in geförderten Projekten und Feldversuchen statt. Auf Seiten der potentiellen Kunden bestehen zudem auch noch Unsicherheiten, inwieweit sich mögliche Vorteile tat-sächlich nutzen lassen. Vor diesem Hintergrund wurde eine empirische Studie konzipiert, in der eine repräsentative Stichprobe mögliche Stromtarifmodelle für das Laden von Elektrofahrzeugen bewertete sowie die für sie relevanten Entscheidungskriterien angab.

Die empirischen Befunde verweisen darauf, dass eine allgemeine Offenheit besteht, einen entsprechenden Strom-tarif für das Laden eines Elektroautos in Betracht zu ziehen. So würden sich mehr als 80 % der 1027 Probanden für einen der beschriebenen Tarife entscheiden, unter der Annahme, dass sie über ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug verfü-gen würden. Dabei wählt der größte Anteil der Befragten den auf dem Vehicle-to-Grid-Konzept basierenden Tarif, d. h. denjenigen der erst in der höchsten Ausbaustufe vor-gesehen ist. Darüber hinaus scheinen jedoch auch manuell zu steuernde Tarife auf Interesse seitens der Probanden zu stoßen. Dies ist insofern bemerkenswert, als dass diese im Alltag unbequem sein können, falls z. B. die Zeiten niedri-ger Preise erst nachts beginnen.

Gleichzeitig ist auf den ersten Blick kein klarer Tariffa-vorit zu erkennen. Das legt entweder die Vermutung nahe, dass in der breiten Bevölkerung solche am Markt noch nicht befindlichen Modelle schwer einzuschätzen sind. Oder aber, dass für den einzelnen unterschiedliche Kriterien ausschlag-gebend für seine jeweilige Präferenz sind. Umso mehr lohnt

Abb. 3 Prozentuale Verteilung der Befragungsteilnehmer nach präfe-riertem Tarifmodell und Interesse an Elektromobilität

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Integration Erneuerbarer Energien durch Elektromobilität – inwieweit sind Konsumenten bereit, einen …

ziertes Angebot zu begegnen. Gleichzeitig dürfte es wichtig sein, einen ausreichenden monetären Anreiz (insbesondere im Vergleich zur Nutzung des konventionellen Haushalts-stromtarifs) zu bieten. Dieser sollte im Idealfall auch eine Refinanzierung des unvermeidlichen zusätzlichen Auf-wands (z. B. durch Installation der Hardware) ermöglichen und für den jeweiligen Komfortverlust entschädigen. Die Nutzung von Ökostrom aus erneuerbaren Energiequellen scheint die Attraktivität solcher Ladetarife – zumindest für einen Teil der Konsumenten – zu steigern. Auch wenn dies in dieser Studie nicht im selben Maße gilt wie für die Vergütungs- und Aufwandsdimension, so könnte die nut-zerfreundliche Darstellung der ökologischen Vorteile bei variablen Stromtarifen (insbesondere im Fall der manuellen Steuerung) zu einer höheren Verhaltenswirksamkeit führen. Ähnliches gilt für die Einfachheit und damit Alltagstaug-lichkeit der Tarifmodelle. Das würde wiederum dann die Erreichung der Systemziele hinter solchen Angeboten (u. a. verbesserte Integration der erneuerbaren Energien, Emis-sionsminderung im Transportsektor) ermöglichen.

Für die weitere Forschung wäre die Analyse der Bewer-tung dieser Ladetarife durch die heutigen frühen Nutzer der Elektromobilität interessant. Damit könnten mögliche Unterschiede in der Bewertung, die sich möglicherweise in der Alltagserfahrung mit Elektrofahrzeugen begründen, eru-iert und für die Konzeption der Marktangebote zusätzlich berücksichtigt werden.

Der Trade-Off zwischen der Nutzung der Integrations-potenziale von erneuerbaren Energien durch Elektrofahr-zeuge (und damit stärker variierenden Tarifmodellen) und der Nutzerakzeptanz von Elektrofahrzeugen im Alltag (und damit ein einfach handzuhabendes Lademanagement mit weniger komplexen Tarifmodellen) ist dabei die Heraus-forderung, der es aufgrund der umweltpolitischen Ziele in Forschung, Wirtschaft und Politik zu begegnen gilt.

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Anreizen, doch vermutlich greift dies als alleinige Erklärung zu kurz, da es nicht die Abweichung der Gruppe der Nicht-Interessierten erklären kann. Eher verweist dies erneut auf die individuell unterschiedlichen Motive der Tarifwahl.

5.2 Limitationen der Studie

Die Generalisierbarkeit der Ergebnisse der vorliegen-den Befragung unterliegt mehreren Einschränkungen, von denen die wichtigsten nun diskutiert werden sollen. Zunächst war der Gegenstand der Befragung für die Teil-nehmer an der Untersuchung weitgehend fiktiv. Um den Befragungsteilnehmern zu ermöglichen, zu einem solchen Szenario dennoch eine Einschätzung abzugeben, wurde die Untersuchung so konzipiert, dass diese durch Texte illust-riert wurden.

Im Erstellungsprozess der Tarifbeschreibungen wurde das Ziel verfolgt, möglichst kurze und wenig komplexe Texte zu formulieren, um die Teilnehmer nicht zu überfor-dern. Hieraus resultierte, dass die vorgestellten Konzepte nicht in jedem Detail dargestellt wurden, was ggf. einen Einfluss auf das Bewertungsverhalten gehabt haben könnte.

Die Konsistenz der Befunde verweist darauf, dass die Szenarien für die Befragungsteilnehmer verständlich und nachvollziehbar waren. Trotzdem ist schwer einschätzbar, ob und inwieweit die Befragten in der Realität tatsächlich entsprechend der geäußerten Vorlieben handeln würden. Alltagserfahrungen mit einem Elektrofahrzeug könnten möglicherweise zu einer Verschiebung der Präferenzen füh-ren. Zudem ist das Interesse an Elektrofahrzeugen unter den Teilnehmern – noch? – begrenzt.

Gleichzeitig kann ein entsprechendes Studiendesign immer nur eine bestimmte Auswahl an möglichen Strom-tarifmodellen abdecken. Aufgrund der Breite der geäußer-ten Präferenzen ist insofern nur schwer eine Einschätzung möglich, auf welche Zustimmung beispielsweise ein Öko-stromtarif mit Rückspeisungsmöglichkeit oder ohne Auto-matisierung stoßen würde.

5.3 Folgerungen und Ausblick

Trotz der genannten Beschränkungen lassen sich auf Basis der Studie jedoch einige Folgerungen für Forschung und Praxis ziehen. So sprechen die Ergebnisse dafür, dass für viele Konsumenten entsprechende Ladetarife prinzipiell in Frage kommen und viele Bürger offen sind, sich auf die Systemänderungen bei Mobilität und Elektrizität einzulas-sen. Im Einzelnen stehen für den jeweiligen Konsumenten unterschiedliche Entscheidungskriterien im Vordergrund, in Konsistenz mit denen auch die Tarifwahl getroffen wird.

Eine erste Empfehlung lautet daher, dass es für einen Erfolg entsprechender Tarife am Markt erforderlich sein dürfte, den individuellen Motivlagen durch ein differen-

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E. Dütschke et al.

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