Von der Marktintegration zur Systemtransformation die Erneuerbaren Energien als Herzstück des künftigen Stromsystems

Transkript

1 Von der Marktintegration zur Systemtransformation die Erneuerbaren Energien als Herzstück des künftigen Stromsystems Vortrag auf dem 11. Österreichischen Windsymposium Wien, den 3. Dezember 2014 Prof. Dr. Uwe Leprich Institut für ZukunftsEnergieSysteme (IZES)

2 1. Zu den Rahmenbedingungen der Systemtransformation in Deutschland 2 [Leprich, 2. Dezember 2014, Wien]

3 Klima- und energiepolitische Ziele der Bundesregierung 3 [Leprich, 2. Dezember 2014, Wien]

4 2. Zur Ausgestaltung des künftigen Stromsystems 4 [Leprich, 2. Dezember 2014, Wien]

5 Das strompolitische Zieldreieck der Bundesregierung 40-45% Erneuerbare bis ,5 GW (netto)/a Wind Onshore 2,5 GW (brutto)/a Photovoltaik 6,5 GW bis 2020 Wind Offshore 0,1 GW (brutto)/a Bioenergie Schnittstelle Bioenergie keine Reduktion bis % KWK bis [Leprich, 2. Dezember 2014, Wien]

6 Das künftige Stromsystem Fluktuierende Erneuerbare Energien Quelle: IZES [Leprich, 2. Dezember 2014, Wien]

7 7 [Leprich, 2. Dezember 2014, Wien] 3. Marktintegration

8 Das Spektrum der Finanzierungsmodelle für Erneuerbare Energien Außer der Einspeisevergütung mit der physischen Wälzung und dem Quotenmodell sind dies alles Modelle, die mit einer Vermarktung des erzeugten Stroms verbunden sind Quelle: IZES/BET/Bofinger [Leprich, 2. Dezember 2014, Wien]

9 Direktvermarktung als Marktintegration: EEG 2.0 für alle Neuanlagen obligatorisch, außer für Anlagen < 100 kw ab 2016 Anlagen < 500 kw bis Ende 2015 gleitende Marktprämie Für die freigestellten Anlagen werden 0,2-0,4 ct/kwh von der Vergütung abgezogen im Ausnahmefall Einspeisevergütung mit 20% weniger Vergütung 9 [Leprich, 2. Dezember 2014, Wien]

10 Direktvermarktung als Integrationsmotor? 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 Vermarktung außerhalb des Spotmarktes allenfalls in Nischenbereichen 10 [Leprich, 2. Dezember 2014, Wien]

11 Zwischenfazit Direktvermarktung Es ist aktuell überhaupt nicht absehbar, ob der Nutzen der Direktvermarktung höher ist als die damit verbundenen Kosten (v.a. Transaktions- und Risikokosten) politisch wäre daher eine Nutzen-Kosten-Analyse nach einem festzulegenden Zeitraum zu fordern kleinere Akteure wären grundsätzlich durch Bagatellgrenzen zu schützen die Höhe der Vermarktungsprämie sollte gedeckelt werden 11 [Leprich, 2. Dezember 2014, Wien]

12 Ausschreibungen als wettbewerbliche Variante der Direktvermarktung? Einführung spätestens 2017 (technologiespezifisch) bis dahin Erfahrungen sammeln mit PV- Freiflächenanlagen (400 MW) hohe Bürgerbeteiligung soll erhalten bleiben Ausschreibungsbericht soll 2016 vorgelegt werden; keine Revision der Entscheidung vorgesehen 12 [Leprich, 2. Dezember 2014, Wien]

13 Ziele von Ausschreibungen Steigerung der Kosteneffizienz Verbesserung der Zielkonsistenz Ausschaltung der Lobbyisten Erhalt der Akteursvielfalt 13 [Leprich, 2. Dezember 2014, Wien]

14 Ausschreibungs-Design ist komplex Ziele Handelbarkeit Vergütungsrechte Nachsteuerungsmöglichkeiten Durchführende Institution Pönalen Adressaten / Präqualifikation Frequenz regionale Bevorzugungen Zuschlagsverfahren MW oder MWh Technische Differenzierung Standortdifferenzierung 14 [Leprich, 2. Dezember 2014, Wien]

15 Gefahren von Ausschreibungen Steigerung der Kosten (Transaktions- und Risikokosten) Gravierende Zielverfehlungen Anfälligkeit für Marktmacht und Korruption Bereinigung der Akteurslandschaft 15 [Leprich, 2. Dezember 2014, Wien]

16 Zwischenfazit Ausschreibungen Ausschreibungen bedeuten einen einschneidenden Instrumentenwechsel Die Ausschaltung von Machtmissbrauch und Korruption ist eine Daueraufgabe Ohne angemessene Bagatellgrenzen gefährden sie die Akteursvielfalt Viele ausländischen Erfahrungen zeigen permanenten Nachsteuerungsbedarf und weitgehende regulatorische Eingriffe (z.b. Preisobergrenzen); dies muss von vorneherein berücksichtigt werden 16 [Leprich, 2. Dezember 2014, Wien]

17 Gesamteinschätzung Marktintegration Die Direktvermarktung zwingt den FEE-Strom ausgerechnet in den Spotmarkt, wo der Merit-Order- Effekt seinen Wert maximal mindert und wo die Grünstromeigenschaft vollständig auf der Strecke bleibt Die Preissignale aus dem Spotmarkt sind weder für den Betrieb noch für die Auslegung der FEE-Anlagen von hoher Relevanz; im Gegenteil führen stark negative Preise zum Abregeln von FEE-Anlagen, was sowohl ökonomisch als auch ökologisch unsinnig ist, solange dieser Strom noch im Energiesystem verwendet werden könnte 17 [Leprich, 2. Dezember 2014, Wien]

18 18 [Leprich, 2. Dezember 2014, Wien] 4. Systemintegration

19 Elemente der Systemintegration Maßnahmen, um einen ständig steigenden Anteil EE-Strom in das Stromsystem aufzunehmen und sukzessive auch die Bereiche Wärme und Verkehr zu integrieren. Optimales Zusammenspiel von FEE-Anlagen mit Flex- Optionen und Nachfrage Flexibilisierung des bestehenden Kraftwerksparks und der Nachfrage Sukzessive Ablösung der fossilen und nuklearen Anlagen durch EE bei der Erbringung von Systemdienstleistungen Engere Verzahnung von Strom-, Wärme- und Verkehrssektor durch gemeinsame Speicherlösungen und Netzoptimierungen Um- und Ausbau der Übertragungs-/Verteilnetze und Anpassung von Rollenverteilungen 19 [Leprich, 2. Dezember 2014, Wien]

20 Systemintegration durch Vertriebe Grünstromvermarktung Bilanzkreisausgleich für Residuallast Bereitstellung von System-Dienstleistungen durch EE Verwendung von reg. Überschussstrom (Strom- Wärme-System) 20 [Leprich, 2. Dezember 2014, Wien]

21 Ein vernetztes Energiesystem geprägt durch die Gestaltung des Stromsystems Quelle: DLR/IWES/IFNE [Leprich, 2. Dezember 2014, Wien]

22 Ausblick Systemintegration Die Systemintegration der EE-Anlagen und insbesondere auch der FEE-Anlagen geht weit über die bisherige Marktintegration hinaus. Schlüsselakteure für die Systemintegration könnten die Vertriebe sein, die in ihren Portfolien die FEE mit Flexibilitäten flankieren. In der Perspektive ist die vollständige Übernahme der Systemdienstleistungen durch EE-Anlagen wichtig, um fossile Kraftwerke aus dem System zu drängen. 22 [Leprich, 2. Dezember 2014, Wien]

23 23 [Leprich, 2. Dezember 2014, Wien] 5. Systemtransformation

24 Systemtransformation: der Prozess der grundlegenden und langfristigen Umgestaltung des gesamten Energiesystems und dessen Anpassung an die Rationalitäten der dargebotsabhängigen fluktuierenden Erzeugungsanlagen 24 [Leprich, 2. Dezember 2014, Wien]

25 Elemente der Systemtransformation Design der Finanzierung von Flexibilitäten als Backup- Optionen zur Flankierung der FEE-Anlagen Weiterentwicklung der Markt-/Systemrollen von Vertrieben, Übertragungsnetz- und Verteilnetzbetreibern Aufbau flächendeckender dezentraler Steuerungskapazitäten / Smart Grids + Smart Meters Marktnähere Definition von Versorgungssicherheit und Nutzung von Zahlungsbereitschaften 25 [Leprich, 2. Dezember 2014, Wien]

26 Robuste Beiträge zur Systemtransformation Weiterer starker Ausbau der FEE-Anlagen zur Erreichung des Ziels Reduzierung der konventionellen Must-run-Kapazitäten (v.a. Ersatz durch Bioenergie-Anlagen; Kohleausstieg, ) Ausbau der Übertragungs- und Verteilernetze Flexibilisierung der KWK-Anlagen (Reduzierung von Must-run- Kapazitäten) weitere Flexibilisierung der konventionellen Kraftwerke weiterer Ausbau der grenzüberschreitenden Kooperation Weiterentwicklung der Lastabschaltverordnung Erschließung von Stromeffizienzpotenzialen 26 [Leprich, 2. Dezember 2014, Wien]

27 Systemtransformation ist mehr als Marktintegration Flexibilitäten Differenzierung Vers.sicherheit Quelle: IZES/BET/Bofinger 2013 Netzintelligenz Großhandelsmärkte Regelenergiemärkte EE-System-DL 27 [Leprich, 2. Dezember 2014, Wien]

28 Gesamtfazit 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 geht weit über eine Systemintegration der EE und noch viel weiter über eine Marktintegration der EE hinaus Sie wird geprägt durch das Zusammenspiel neuer Hardware, neuer Markt-/Systemrollen und neuer Systemdesign-Elemente 28 [Leprich, 2. Dezember 2014, Wien]

29 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Institut für ZukunftsEnergieSysteme (IZES) Altenkesselerstr. 17, Gebäude A Saarbrücken Tel Fax Homepage 29 [Leprich, 2. Dezember 2014, Wien]

30 30 [Leprich, 2. Dezember 2014, Wien] Die IZES ggmbh