Zeitvariable Tarife (ToU)

Ein zeitvariabler Tarif (Time-of-Use, ToU) ist eine Strompreisstruktur, bei der der Preis pro kWh je nach Zeitraum schwankt. In der üblichen statischen Form nutzt der Tarif feste Spitzen-, Schwachlast- und Übergangszeiten, die ein Energieversorger oder Stromanbieter vorab veröffentlicht. Beim Laden von Elektrofahrzeugen (EV-Laden) kann ein ToU-Tarif zwei getrennte Ebenen betreffen: den Strompreis, den ein Betreiber zahlt, und den Preis, den der Betreiber für EV-Fahrer festlegt. Statische ToU-Tarife unterscheiden sich von dynamischen Preisen, die an den Großhandel gekoppelt sind: Dort ändern sich die Preise nach Marktergebnissen und sind oft erst kurz vor dem Verbrauch bekannt, häufig einen Tag im Voraus.

So sind zeitvariable Tarife aufgebaut

Ein zeitvariabler Tarif teilt den Tag in Preisblöcke auf. Die Spitzenzeit umfasst die Stunden mit der höchsten Netzlast und hat den höchsten Preis. Schwachlastzeiten sind meist am günstigsten und liegen oft in der Nacht. Ihr Zeitpunkt unterscheidet sich jedoch je nach Markt und kann auch Tagesstunden mit viel erneuerbarer Erzeugung umfassen. Der Zeitplan wird im Voraus veröffentlicht, oft für eine Saison oder ein Jahr, sodass der Preis jeder Stunde vorab bekannt ist. Das ist der Hauptunterschied zwischen statischen ToU-Tarifen und dynamischen, an den Großhandel gekoppelten Preisen: Ein statischer ToU-Zeitplan ist fest und planbar, während sich ein dynamischer Preis nach einem Markt- oder anderen variablen Index richtet und am Vortag, untertägig oder nahezu in Echtzeit veröffentlicht werden kann.

Für das EV-Laden ist dieser Unterschied wichtig, weil Laden eine große und verschiebbare Last ist. Ein einzelner Standort kann Hunderte Kilowatt hinzufügen, und in welchem Zeitfenster des Tarifs diese Energie bezogen wird, bestimmt einen großen Teil der Kosten.

Deshalb ist ToU untrennbar mit Smart Charging und Demand Response verbunden: Der Tarif setzt das Preissignal, und die EV-Ladesoftware reagiert darauf, indem sie Ladevorgänge in günstigere Zeitblöcke verschiebt. Die Internationale Energieagentur (IEA) nennt zeitvariable Tarife und Smart Charging als zwei zentrale Strategien, um die Last von Elektrofahrzeugen im Netz zu steuern. Für ihre Pilotstädte hat sie das Ziel gesetzt, dass bis 2025 60 % des EV-Ladens außerhalb der Spitzenzeiten stattfinden.

ToU wird daher oft mit Smart Charging kombiniert und kann Programme für Demand Response ergänzen, wobei Smart Charging und Demand Response verwandte, aber getrennte Mechanismen sind. Ein ToU-Tarif kann auch Fahrer beeinflussen, die ihr Laden manuell planen.

Warum zeitvariable Tarife wichtig sind

Für einen Ladestationsbetreiber (CPO) ist ein zeitvariabler Tarif zugleich ein Kostenfaktor, den er steuern muss, und ein Preishebel, den er nutzen kann.

Auf der Kostenseite ist der eingekaufte Strom oft der größte variable Kostenposten eines Standorts, und Energie zu Spitzenpreisen kann die Marge der Ladevorgänge in diesen Stunden aufzehren.

Auf der Erlösseite legt der Betreiber seine Preise für Fahrer selbst fest und kann die ToU-Struktur spiegeln: niedrigere Preise in Schwachlastzeiten, um preisbewusste Fahrer zu gewinnen, und Schutz der Marge in Spitzenzeiten.

Zwei weitere Kosten prägen das Bild. Gewerbliche Standorte und Schnellladestandorte zahlen häufig Leistungspreise, die nach der höchsten Leistungsaufnahme statt nach der verbrauchten Energie abgerechnet werden. Sie können bei einem schwach ausgelasteten DC-Standort Tausende Euro pro Monat erreichen, unabhängig davon, wie viel Energie verkauft wird. Und weil die Ladelast planbar ist, macht ein Betreiber, der sie in Schwachlastzeiten verschiebt, aus einem Kostenrisiko eine Preisstrategie. Ein Flottendepot ist das deutlichste Beispiel: Beim Laden über Nacht kann es einen ganzen Fuhrpark in die günstigsten Stunden verlegen und die Abfahrtszeiten am Morgen trotzdem einhalten. Das zuverlässig in einem ganzen Netzwerk umzusetzen, ist Aufgabe der Software.

Kernbegriffe

Spitzen-, Schwachlast- und Übergangszeiten
Aus diesen Zeitblöcken besteht ein ToU-Zeitplan. Spitzenzeiten haben in den Stunden mit der höchsten Netzlast meist die höchsten Preise, Schwachlastzeiten die niedrigsten (typischerweise nachts), und Übergangszeiten liegen dazwischen.

Dynamische Preise
Marktabhängige Alternativen zu statischen Zeitblöcken. Die Preise können am Vortag, untertägig oder nahezu in Echtzeit veröffentlicht werden.

Day-Ahead-Großhandelsmärkte
Auktionen, die die Strompreise für den Folgetag festlegen, etwa Nord Pool in Skandinavien und EPEX SPOT in Teilen Mittel- und Westeuropas. Tarife, die an diese Preise gekoppelt sind, sind dynamisch, werden aber nicht wörtlich in Echtzeit bepreist.

Tarifplanung und Lastverschiebung
Zeitabhängige Preisregeln werden in einer Management-Plattform definiert, und der Verbrauch wird daraufhin von teuren in günstige Zeitfenster verschoben.

Smart Charging und Demand Response
Verwandte, aber getrennte Mechanismen, mit denen sich Lastverschiebung umsetzen lässt. Smart Charging steuert einzelne oder gebündelte Ladevorgänge nach Preis, Zeit, Energie und Standortgrenzen. Demand Response ändert den Verbrauch als Reaktion auf ein externes Signal aus Netz, Markt oder einem Programm.

Leistungspreise
Eine eigene Abrechnungsgröße: ein Entgelt auf die höchste Leistung in Kilowatt statt auf Kilowattstunden nach Tageszeit, das gewerbliche Ladestandorte oft zusätzlich zu einem ToU-Energiepreis zahlen.

Zeitvariable Tarife in einer EV-Ladeplattform

In einer Ladeplattform teilt sich das Konzept in zwei konfigurierbare Objekte auf, und AMPECO bildet es genau so ab. Das erste ist der Strompreis: die Energiekosten des Betreibers. Das zweite ist der Tarif für den Kunden: der Preis, den der Betreiber dem Fahrer berechnet. Diese Trennung ermöglicht es dem Betreiber, die Erlöse eines Ladevorgangs mit den zugrunde liegenden Stromkosten zu vergleichen, ohne davon auszugehen, dass der Preis für Fahrer immer ein direkter Aufschlag auf den Bezugspreis ist.

Ein Betreiber kann den Strompreis als festen Zeitplan definieren, mit Tag- und Nachtzeiten und Preisen pro Wochentag in einer gewählten Zeitzone, oder einen Live-Feed mit Day-Ahead-Preisen anbinden. AMPECO integriert zwei solche Feeds: die Day-Ahead-Marktpreise von Nord Pool in den nordischen Ländern und die Tarife von Octopus Energy in Großbritannien, sowohl das dynamische Produkt Agile als auch das Schwachlastfenster von Octopus Go. Sie werden nach Zeitplan vom Markt aktualisiert, nicht in Echtzeit. Ein fester Zeitplan steht für einen statischen ToU-Tarif, ein Day-Ahead-Marktfeed für dynamische, an den Großhandel gekoppelte Preise. Beide lassen sich als Strompreis-Eingaben für Kostenverfolgung, Preislogik und Ladeoptimierung abbilden und bleiben konzeptionell dennoch getrennt.

Smart Charging kann dann auf die Preiskurve reagieren. Es verschiebt einen Ladevorgang vor der Abfahrt des Fahrers in die günstigsten Zeiträume und pausiert das Laden, solange der Preis über einem vom Betreiber festgelegten Schwellenwert liegt. Dabei bleibt es stets unter der Anschlussgrenze des Standorts, die das dynamische Lastmanagement (DLM) durchsetzt. In der Fahrer-App erscheint das als Preisverlauf über die Zeit, mit Tag- und Nachtpreisen und einer geschätzten Ersparnis, wenn ein Ladevorgang im optimierten Modus läuft.

ToU und verwandte Preismodelle

Zeitvariable Tarife werden leicht mit benachbarten Preismechanismen verwechselt. Am klarsten lassen sie sich danach unterscheiden, was den Preis bestimmt.

Die feinere Verwechslung betrifft das Wort „Tarif“ selbst. Im Sinne der Stromversorgung kann ein ToU-Tarif beschreiben, was ein Betreiber an seinen Energieversorger, Stromhändler oder Stromlieferanten zahlt. Im alltäglichen Sprachgebrauch von Ladenetzwerken ist der „Tarif“ eines Betreibers dagegen oft das Preismodell, das er Fahrern anbietet. Beides hängt zusammen, es sind aber getrennte Objekte: Der Strompreis des Betreibers kann in seine Kundenpreise einfließen, doch der Tarif für Fahrer muss ihn nicht spiegeln. Ein Tarif für Fahrer kann auch tageszeitabhängige Preise nutzen, selbst wenn der eigene Strombezug des Betreibers keinem ToU-Tarif folgt.

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