Die deutsche Energiewende Vier Einsichten

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1 Die deutsche Energiewende Vier Einsichten Prof. Dr. Andreas Löschel Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung (ZEW) und Universität Heidelberg Chancen und Herausforderungen einer Energiewende das Beispiel Deutschland, WWWforEurope Lecture series, Wifo, Wien, Dezember 2013

2 Die Energiewende in Deutschland seit den 1990er Jahre: grundsätzliche Entscheidung für einen Umbau des Energiesystem in Richtung erneuerbarer Energien 2010: Energiekonzept der Bundesregierung zur Sicherstellung einer zuverlässigen, wirtschaftlichen und umweltverträglichen Energieversorgung [ ] für das 21. Jahrhunderts Ziele und wissenschaftlich fundiertes Monitoring zur Ermittlung, ob sich der tatsächliche Fortschritt im Korridor des oben beschriebenen Entwicklungspfads bewegt. 2011: Fukushima und Entscheidung zum Ausstieg aus der Kernenergie bis : Koalitionsvertrag der neuen Bundesregierung 2

3 Einsicht 1: Entwicklung von konsistenten Pfaden & Zielen Transition ist langfristig angelegt und mit großen Herausforderungen und Unwägbarkeiten verbunden Energieszenarien zeigen einen konsistenten Weg auf, der bei Bedarf angepasst werden muss kein langfristiger Masterplan Quelle: AGEB, AGEE, BMU, Bundesregierung, UBA 3

4 Einsicht 1: Entwicklung von konsistenten Pfaden & Zielen Analyse des komplexen Zielbündels der Energiewende erfordert Zielhierarchisierung: feststehende Oberziele flexible Unterziele was ist ökonomisch, ökologisch, sozial durchsetzbar Oberziele Reduktion der Treibhausgasemissionen Ausstieg aus der Kernenergie Unterziele 1. Ebene Anteil der erneuerbaren Energien am Brutto EEV Reduktion des PEV 2. Ebene Biomethaneinspeisung Kraftstoffe aus EE Wärme aus EE Strom aus EE Strom aus KWK Red. Stromverbrauch Red. EEV Raumwärme Red. EEV Verkehr 3. Ebene Offshore Windleistung Sanierungsrate Maßnahmen GasNZV BioKraftFÄndG MAP EEWärmeG EEG (Novelle) KfW Programm Offshore Wind KWKG (Novelle) NABEG Energie und Klimafonds EnWG (Novelle) Quelle: Löschel et al. (2013) 4 4

5 Einsicht 2: Erneuerbarenförderung effektiv, aber effizient? Analyse des komplexen Zielbündels der Energiewende erfordert Zielhierarchisierung: feststehende Oberziele flexible Unterziele langfristige, technologieabhängige Einspeisevergütung, Vorrang & Abnahmepflicht Anstieg der installierten Kapazität > 70 GW konv. Kapazität etwa 98 GW, Last 2011: max. 84 GW, min 36 GW, Erzeugung `12: EE +9 (PV +44, W +24), KE 8, BK +5, SK +5, EG 16% Stromerzeugungsmix 2012 Windkapazität 2012 (31 GW) PV Kapazität 2012 (32 GW) Quelle: BNetzA (2013), eigene Darstellung 5

6 Einsicht 2: Erneuerbarenförderung effektiv, aber effizient? stärkere Hinwendung zu günstigen Technologien nicht effizient, da keine Anreize für Investitionen und Erzeugung anhand realer Knappheiten im Markt zeitliche Dimension Rückkopplung Stromnachfrage Prämiensystem (statt fixe Vergütung, oder Quote) zur Integration der EE in den EOM und unverzerrte Preise für EE und Konventionelle räumliche Dimension Netzengpässe, Versorgung im Süden Market Splitting und regionale Preise (oder Nodal Pricing, differenzierte Netzentgelte) für unverzerrte Knappheitspreise mit regionaler Auflösung Orientierung aller Marktteilnehmer an EOM, Harmonisierung von Netz und Kapazitätsplanungen, keine neuen Märkte, am bestehenden System ausgerichtet, politisch umsetzbar

7 Einsicht 3: Netzausbau wichtig, aber schwierig lokale und zeitliche Volatilität von Angebot und Nachfrage sowie Anstieg der durchschnittlichen Distanz Netzausbau ist notwendig (Verteilnetzebene Netzintegration, Übertragungsnetzebene Transport N S) Energieleitungsausbaugesetz EnLAG (2009): von km Leitungen etwa 200 km realisiert (+35 km in 2012, +0 km 2013) Kosten Mrd, zuvorderst Akzeptanzproblem Netzausbaukosten minimieren durch lastnahem Zubau bedarfsgerechter Einsatzweise Kuppelstellenausbau (Belastung Nachbarn)

8 Einsicht 3: Netzausbau wichtig, aber schwierig Indikator Leistungsbilanz der Stromversorgung (Quelle ÜNB 2012): Umfang der gesicherten Kraftwerkskapazitäten zur Jahreshöchstlast bzw. kritischste Versorgungssituation (minimale gesicherte Leistung und maximale Last) eines Jahres Entwicklung gesicherter Kraftwerksleistung verbessert sich bis 2015 Reservekraftwerksbedarf (2013/2014 2,5 GW) Leistungsbilanz in GW 2011a 2011b Installierte Leistung 153,3 153,3 168,3 169,5 183,2 192,5./. Nicht einsetzbvare Leistung 44,4 60,3 73,9 74,7 83,6 93,4./. Ausfälle 5,6 6,2 6,7 6,2 6,2 6,5./. Revisionen 2,1 2, /. Reserve für Systemdienstleistungen 4,6 4,6 4,7 4,8 4,9 5 = Gesicherte Leistung 96,7 80,1 81,5 81,8 86,1 85,6./. Last 81,2 81,2 81,7 81,7 81,7 81,7 Verbleibende Leistung 15,5 1,1 0,1 0,1 4,4 3,9 Verbleibende Leistung (inkl. Kraftwerke im Ausland 17,2 0,8 1,7 2,2 6,5 6

9 Einsicht 4: Kosten spielen wichtige Rolle, auch Verteilung aggregierte Indikatoren zur Beurteilung der Belastungen sinnvoll ABER akzeptable Energiekostenbelastung Wertentscheidung Anteil der aggregierte Ausgaben für Elektrizität der Letztverbraucher stark angestiegen (Speicher, Netze, Kraftwerke, EE Anlagen), Erneuerbare: 20 Mrd, 220 EUR/Hh, 19ct/kWh EEG Anteil am nominalen BIP liegen auf dem Niveau von 1991 Gesamtkosten für Strom bei Endverbrauchern (Mrd EUR) Gesamtkosten für Strom (% BIP) Quelle: Monitoringkommission (2012)

10 Insight 4: Kosten spielen wichtige Rolle, auch Verteilung Zahlungsbereitschaft unklar im Schnitt <<, aber positiv ca. 12 Euro/ton CO 2 mehr als 60% 0 EUR! Verteilung ist wichtig! Electricity Price for Households ( ct/kwh) Generation, Transport, Sales VAT Concession Fee EEG Energy Tax Others Source: Data BDEW, German Statistic Office, Own Illustration Average Electricity Price for Industry ( ct/kwh) Average Electricity Price for Energy intensive Industry Generation, Transport, Sales Concession Fee EEG Energy Tax Others Source: Data BDEW, German Statistic Office, Own Illustration Source: Frontier / EWI (2012) 11