Die Erneuerbaren Energien als Herzstück der Energiewende

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1 Die Erneuerbaren Energien als Herzstück der Energiewende Vortrag auf den Nürtinger Energietagen 2014 Nürtingen, den 2. April 2014 Prof. Dr. Uwe Leprich Institut für ZukunftsEnergieSysteme (IZES)

2 2 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen] Die IZES ggmbh

3 Zur Ausgestaltung des künftigen Stromsystems 3 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

4 Der Stromsektor ist besonders wichtig Quelle: UBA [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

5 Das strompolitische Zieldreieck der neuen Bundesregierung 40-45% Erneuerbare bis 2025 Schnittstelle Bioenergie keine Reduktion bis % KWK bis [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

6 Das künftige Stromsystem 52 GW PV Annahme Die FEE (Wind, PV, Wasser) werden mittelfristig bis zur Hälfte der gesamten Stromerzeugung abdecken dadurch bestimmen sie die Rationalität des Systems GW Onshore Fluktuierende Erneuerbare Energien 6,5 GW Offshore 6 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

7 Das künftige Stromsystem Fluktuierende Erneuerbare Energien.. für Bereitstellung von Systemdienstleistungen Frequenzregelung ( Regelenergie ) Spannungshaltung (Blindleistung) Kurzschlussleistung Redispatch-Fähigkeit Versorgungswiederaufbau 7 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

8 Infrastrukturen als Systemvoraussetzung und -ergänzung 8 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

9 Das künftige Stromsystem Fluktuierende Erneuerbare Energien Quelle: IZES [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

10 Das künftige Stromsystem Fluktuierende Erneuerbare Energien Quelle: IZES [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

11 11 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen] Derzeit politisch gewollte Flexibilitätsoptionen Netzausbau: Zahlungsstrom durch Netzentgelte Kraft-Wärme-Kopplung: Zahlungsstrom durch KWKG Biomasse: Zahlungsstrom durch EEG Speicher: Zahlungsstrom durch Förderung für PV-Speicher Lastmanagement: Zahlungsstrom durch Lastabschaltverordnung oder Regelenergie

12 Schlüsselfrage der nächsten Jahre Benötigen wir eine wettbewerbliche Plattform, um die Flexibilitätsoptionen gegeneinander antreten zu lassen, und falls ja, wie könnte diese organisiert werden? 12 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

13 Perspektivisch wachsen Strom-, Wärmeund Verkehrssystem stärker zusammen Quelle: Sterner [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

14 Elemente eines zeitgemäßen Systemdesigns für das Stromsystem 14 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

15 Das Design der unterschiedlichen Segmente zur Finanzierung des künftigen Stromsystems soll im Folgenden als Systemdesign bezeichnet werden. Es ist deutlich mehr als ein Marktdesign. 15 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

16 Systemdesign 1: Finanzierung der fluktuierenden erneuerbaren Energien Fluktuierende Erneuerbare Energien 16 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

17 Finanzierung von FEE-Anlagen durch die Großhandelsmärkte? Die Börsenpreise sind kontinuierlich gesunken, nicht zuletzt wegen des Merit Order-Effekts und des Preisverfalls bei den CO2-Zertifikatspreisen Phelix Base Year Future Cal [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

18 Finanzierung von FEE-Anlagen durch die Großhandelsmärkte? Die Marktwerte der FEE-Einspeisung werden mit zunehmendem Ausbau kontinuierlich absinken Quelle: Kopp u.a [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

19 FEE-Anlagen werden sich in einem absehbaren Zeitrahmen nicht über die existierenden Großhandelsmärkte refinanzieren können! 19 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

20 Übrigens: Die Regelenergiemärkte sind auch kein großer Hoffnungsträger! Summe 2012: ca. 1 Mrd. Euro Quelle: Monitoringbericht 2013 Bundesnetzagentur / Bundeskartellamt 20 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

21 Das Spektrum der Finanzierungsmodelle für Erneuerbare Energien Technologieneutrale Finanzierungsmodelle wie das Quotenmodell oder eine technologieneutrale fixe Prämie sind nicht kosteneffizient, führen zu überhöhten Produzentenrenten und bergen zudem das Risiko kostspieliger Technologiesprünge. Sie scheiden daher als sinnvolle Optionen aus. Ausschreibungen sind eine sehr interessante Alternative zur administrativen Festlegung von Vergütungen. Vor ihrer möglichen Einführung sind jedoch noch viele Umsetzungsfragen zu beantworten. Quelle: IZES/BET/Bofinger [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

22 Systemdesign 1: EEG 2.0 Man kann potenzielle Investoren in EE-Anlagen in die Direktvermarktung schicken durch Deckelungen verunsichern durch Vergütungsabsenkungen zur Kosteneffizienz anhalten durch entschädigungsloses Abregeln bei Netzengpässen auf Standortsuche schicken an den Netzausbaukosten beteiligen dazu verpflichten, zusätzliche Backup-Anlagen zu errichten Nur: Am Ende des Tages muss jährlich in mehr als MW EE-Anlagen investiert werden! 22 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

23 Systemdesign 2: Reduzierung der fossil-nuklearen Kraftwerke zur Bereitstellung von Systemdienstleistungen Fluktuierende Erneuerbare Energien 23 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

24 Systemdesign 2: Reduzierung der fossil-nuklearen Kraftwerke zur Bereitstellung von Systemdienstleistungen Die netztechnischen Funktionen müssen auf Dauer von EE-Anlagen übernommen werden. FEE-Anlagen sollten wegen ihres Nutzungsvorrangs und ihres hohen Anteils an Investitionskosten im Vergleich zu Betriebskosten systemdienlich ausgelegt werden. Solche operate-and-serve -Lösungen werden gegenwärtig bereits als untergesetzliche Lösungen umgesetzt: Systemdienstleistungsbonus Wind Blindleistungsbereitstellung durch PV-Wechselrichter, 50,2-Hertz- Regelung Flexible Bioenergieanlagen erscheinen besonders geeignet, fossile Mustrun-Kraftwerke zu ersetzen. Die Finanzierung der Systemdienstleistungen erfolgt nach wie vor über die Netzentgelte. 24 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

25 Systemdesign 3: Weiterentwicklung der Dispatchmärkte Fluktuierende Erneuerbare Energien 25 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

26 Systemdesign 3: Stärkere Anpassung der Dispatchmärkte an die FEE Falls Direktvermarktung auch der FEE-Anlagen als sinnvoll angesehen wird: Optimierung der Rahmenbedingungen des day-ahead- Marktes, insbesondere Verkürzung der Fristen zwischen Auktionierung und Lieferzeitpunkten im day-ahead-markt Ermöglichung bzw. Generalisierung von viertelstündlichen Geboten auch im day-ahead-markt Ermöglichung der Teilnahme von FEE-Anlagen an den Regelenergiemärkten 26 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

27 Systemdesign 4: Finanzierung von Flexibilitätsoptionen / Kapazitätsmechanismen Fluktuierende Erneuerbare Energien 27 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

28 Systemdesign 4: Finanzierung von Flexibilitätsoptionen / Kapazitätsmechanismen Verbesserung der Konditionen des KWK-Gesetzes zur Erreichung des 25%-Ziels Flexibilisierung des Bestands der Bioenergieanlagen und seine Finanzierung in einem novellierten EEG Finanzierung von Lastverlagerungen über die Lastabschaltverordnung hinaus Einführung von Kapazitätsmechanismen zur Finanzierung von Leistungsvorhaltung / Minimierung von Mitnahmeeffekten 28 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

29 Systemtransformation ist mehr als Marktintegration 29 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

30 Systemtransformation ist mehr als Marktintegration Flexibilitäten Kap.mechanismen Quelle: IZES/BET/Bofinger 2013 Großhandelsmärkte Regelenergiemärkte Netzausbau/ -intelligenz EE-System-DL 30 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

31 Exkurs: Zur Bezahlbarkeit der Energiewende 31 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

32 Die Energiewende ist volkswirtschaftlich kostengünstiger! Leitstudie 2011: Kosten DLR/IWES/IFNE [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

33 Strompreisentwicklung der Haushalte Quelle: BDEW [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

34 Preisentwicklungen im Vergleich Quelle: DUH [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

35 Quelle: Energiekosten der Haushalte 35 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

36 Quelle: Warenkorb der Haushalte 36 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

37 Stromkostenanteil der Industrie Quelle: DUH [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

38 Strompreisentwicklung der Industrie 38 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

39 39 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen] Zur aktuellen EEG-Novelle

40 Stand des Verfahrens Kabinettsvorlage Eckpunkte für die Reform des EEG vom 21. Januar Gesetzentwurf vom 10. Februar (Arbeitsentwurf) Februar: Ressortabstimmung März /1. Hälfte: Abstimmung mit Ländern und Verbändeanhörung März / 2. Hälfte: Abschluss Ressortabstimmung 9. April: Kabinett 8. Mai: 1. Lesung BT 23. Mai: 1. Lesung BR (verkürztes Verfahren) 28. Mai: Gegenäußerung der BuReg 26./27.6.: 2./3. Lesung BT 11. Juli: 2. Lesung BR 1. August: Inkrafttreten der Novelle 40 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

41 Teilziele und Maßnahmen der EEG-Novelle Ziel erreichen 2,5 GW (netto)/a Wind Onshore 2,5 GW/a (brutto) PV 100 MW/a (netto) Bioenergie 6,5 GW bis 2020 Wind Offshore EEG-Umlagenanstieg begrenzen Absenkung der Vergütungen Deckelungen Beteiligung Eigenversorgung Eingrenzung Besondere Ausgleichsregelung Mehr Markt verpflichtende Direktvermarktung Ausschreibungsverfahren ab 2017 Akteursvielfalt erhalten de minimis-regelung bei der Direktvermarktung de minimis-regelung bei Eigenversorgung de minimis-regelung bei Ausschreibungen? 41 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

42 Vorschläge Wind Onshore Zubauziel / a 2,4 2,6 GW (netto) Variation Referenzertragsmodell zwischen 77,5 und 130% Wegfall von Repowering- und SDL-Bonus atmender Deckel 42 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

43 43 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen] Vorschläge Wind Onshore

44 Vorschläge PV Zubauziel / a 2,4 2,6 GW (brutto) keine Förderung mehr jenseits der Zielmarke von 52 GW Belastung der Eigenversorgung für Anlagen > 10 kw und 10 MWh atmender Deckel 44 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

45 Vorschläge Bioenergie Zubauziel / a 100 MW (brutto) Wegfall der Einsatzstoffvergütungsklassen I+II Flexi-Prämie für bestehende und neue Anlagen atmender Deckel 45 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

46 Vorschläge Direktvermarktung für alle Neuanlagen obligatorisch, außer für Anlagen < 100 kw im Jahr 2016 für Anlagen < 250 kw im Jahr 2015 für Anlagen < 500 kw gleitende Marktprämie Für die freigestellten Anlagen werden 0,2-0,4 ct/kwh von der Vergütung abgezogen im Ausnahmefall Einspeisevergütung mit 20% weniger Vergütung 46 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

47 Aufgabe des absoluten Einspeisevorrangs durch Vermarktung Abregelung von FEE-Anlagen auf Grund anlagenspezifischer Inflexibilitäten von fossilen und nuklearen Kraftwerken bei Preisen < 0 bei Preisen < - Prämie Kapazitätsprämie Marktprämie 47 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

48 Zwischenfazit Direktvermarktung Direktvermarktung von FEE-Anlagen bedeutet Entscheidung für ein Prämienmodell Viele der mit der Direktvermarktung verbundenen Hoffnungen sind bislang unsicher: bessere Prognosen der FEE-Einspeisung eine Vielzahl innovativer Akteure neue Vermarktungsmöglichkeiten und Produkte Viele der mit der Direktvermarktung verbundenen Befürchtungen sind ebenfalls unsicher: Oligopolisierung der Direktvermarktung wenig lukrative Vermarktungsmöglichkeiten, daher hohe Risikoprämien 48 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

49 Vorschläge Ausschreibungen Einführung spätestens 2017 (technologiespezifisch) bis dahin Erfahrungen sammeln mit PV- Freiflächenanlagen (400 MW) hohe Bürgerbeteiligung soll erhalten bleiben Ausschreibungsbericht soll 2016 vorgelegt werden 49 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

50 Vorschläge Eigenversorgung Bestandsanlagen: EEG-Umlage minus 5,28 ct/kwh als Beitrag Neuanlagen: 70% der EEG-Umlage als Beitrag de minimis-regelung: ab 10 kw / 10 MWh selbst verbrauchten Stroms Kraftwerkseigenverbrauch (Bestand) wird nicht belastet 50 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

51 Fazit EEG-Novelle Das Ziel für 2025 kann mit den festgelegten Ausbauzielen erreicht werden, vorausgesetzt sie werden wirklich erreicht Ob der Ausbau von Wind Onshore südlich des Mains massiv abgebremst wird, erscheint noch offen Biomasse wird weitgehend zum Auslaufmodell deklariert Durch die verpflichtende Direktvermarktung und die geplanten Ausschreibungen wird die breite Bürgerbeteiligung massiv gefährdet Sowohl die Industrie als auch die fossilen Bestandskraftwerke werden maximal verschont 51 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

52 52 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen] Fazit insgesamt Der Ausbau der Erneuerbaren Energien zur Stromerzeugung ist das wichtigste Element der Energiewende in Deutschland Die fluktuierenden Erneuerbaren Energien Wind und PV werden das künftige Stromsystem prägen und es dadurch umfassend transformieren Diese Systemtransformation ist weit mehr als eine Marktintegration der Erneuerbaren Energien Sie kann nur mit einer breiten Bürgerbeteiligung und einer großen Akteursvielfalt bei den EE-Investoren gelingen Ob die EEG-Novelle diese Systemtransformation tatsächlich befördert erscheint aktuell eine offene Frage

53 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Institut für ZukunftsEnergieSysteme (IZES) Altenkesselerstr. 17, Gebäude A Saarbrücken Tel Fax Homepage 53 [Leprich, 2. April 2014, Nürtingen]

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