Die Flexibilitätsprämie

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1 Die Flexibilitätsprämie 9. Fachgespräch der Clearingstelle EEG 9. September 2011 in Berlin Dipl. Ing (FH) Uwe Holzhammer Verantwortlich für steuerbare und bedarfsorientierte Stromproduktion aus Biomasse Bereich Bioenergie Systemtechnik Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES - Kassel

2 Fraunhofer IWES Kassel (ehem. ISET e.v.) Bereich Bioenergie-Systemtechnik unter der Leitung von Dr. Bernd Krautkremer Themenschwerpunkte: Biogasanlagentechnik (mit eigener Versuchsbiogasanlage) effiziente Biogasverwendung (z.b. Mikrogasturbine, BHKW) Biogasaufbereitungstechnik und Verfahren Biogaseinspeisung in das Erdgasnetz CO2 Versorgung zur E-Gasproduktion (Power-to-Gas) bedarfsgerechte Stromproduktion Gasspeichertechnik Fütterungsmanagement bedarfsgerechte Biogasproduktion

3 Vortragsinhalt Anspruchsvoraussetzung Ausgestaltung der Flexibilitätsprämie Einnahmen durch die Flexibilitätsprämie Einnahmen durch die Wertsteigerung des produzierten Stroms Kosten für die technische Ausrüstung der Anlage Gegenüberstellung: Kosten und Erlöse

4 Das Instrument: Die Flexibilitätsprämie EEG 2012, 33i

5 Anspruchsvoraussetzungen (Auswahl) Meldung von Daten an die BNetzA (Standort, installierte Leistung, Inanspruchnahme der Flexibilitätsprämie) Nachweis über die Eignung der Anlage für den bedarfsorientierten Betrieb durch Umweltgutachterin oder Umweltgutachter Anlagenbetreiber/in muss den Netzbetreiber die erstmalige Inanspruchnahme der Flexibilitätsprämie vorab mitteilen Anforderung an die Wärmenutzung: 100 % für Anlagen die Biomethan einsetzen 0% für Anlagen die Biogas einsetzen Direktvermarktung des produzierten Stroms (mittels Marktprämie oder sonstiger Direktvermarktung, Direktvermarktung mit sog. Grünstromprivileg ist ausgeschlossen.

6 Ausgestaltung der Flexibilitätsprämie (FP) Definition der Zusatzkapazität (für die Berechnung der FP) [1] f 1,1 bei Biogas PZusatz Pinst f PBem mit f 1,6 bei Biomethan Ermittlung von PZusatz findet ex post statt. Pinst. ist die installiert Anlagenleistung am Standort. EEG Anlage 5 Nr. 2.2 Definition der Bemessungsleistung (Jahresdurchschnittsleistung) EEG 3 Nr. 2a eingespeis te Strommenge [ kwh / a] P Bem 8760 h / a FhG IWES

7 Ausgestaltung der Flexibilitätsprämie (FP) Grenzen der anrechenbaren Zusatzkapazität wenn P Bem 0,2 P inst, dann P Zusatz 0 Die Bemessungsleisung muss mindestens 20 % von der installierten Leistung betragen. Damit wird eine Mindestauslastung der Anlage gewährleistet. [2] EEG i Nr. 2 wenn P Zusatz 0,2 P inst, dann P Zusatz 0 [3]* EEG 2012 Anlage 5, Nr. 2.2* Die Zusatzkapazität muss mindestens 20 % von der installierten Leistung betragen. Damit wird eine Mindestgröße der Zusatzkapazität gewährleistet.* (so der Vorschlag von Fraunhofer IWES). wenn P Zusatz 0,5 P inst, dann P Zusatz 0,5 P inst Als Zusatzkapazität ist höchsten 50 % der installierten Leistung anrechenbar. Damit wird indirekt die maximal mögliche Vergütungshöhe pro Jahr festgelegt. [4] EEG 2012 Anlage 5, Nr. 2.2 *Achtung Formulierungsfehler im EEG Anlage 5, Nr. 2.2 Satz 2, an dieser Stelle steht Bemessungsleistung statt Zusatzleistung. Damit ist im Moment keine Mindestgröße der Zusatzleistung gefordert

8 Zusatzkapazität (zur Vergütungsermittlung) Zusatzkapazität [kw] (2) Zusatzkapazität bei einer installierten Leistung von 1 MW (4) (3) (1) Bemessungsleistung [kw] Zusatzkapazität nach Gleichung Biogas Biomethan [1] (gestrichelte Linie) in Abhängigkeit der Verfügbarkeit und der Auslastung [2] 20 %, bezogen auf die installierte Leistung, minimal zulässige Bemessungsleistung [3] 20 %, bezogen auf die installierte Leistung, minimal zulässige Zusatzkapazität* [4] 50 % Zusatzkapazität ist höchsten 50 % der installierten Leistung anrechenbar

9 Ausgestaltung der Flexibilitätsprämie (FP) Berechnung der Flexibilitätsprämie mit einer Kapazitätskomponente (KK) von 130 / kw / a (nach EEG 2012 Anhang 5 Nr. 2.3) / a P kw 130 / kw a Erlös Zusatz / für Biogas und Biomethan Auszahlung bzw. Umlage auf die erzeugte Strommenge Flexibilit ätsprämie( FP) / kwh P Erlös / a kw 8760 h a Bem / EEG 2012 Anlage 5, Nr. 2.1 Hinweis: Die Berechnung findet kalenderjährlich statt. Abschlagszahlungen in angemessener Höhe sind vorgesehen. Die Flexibilitätsprämie wird über die Dauer von zehn Jahren durch den Netzbetreiber ausgezahlt FhG IWES 2011

10 Einnahmen durch die Flexibilitätsprämie (FP)

11 Höhe der Flexibilitätsprämie (absolut, für Biogas betriebene Anlagen) 100 Vergütung durch die Kapazitätskomponente 130 /kw/ a, Biogas [1.000 /a] FhG IWES Bemessungsleistung [kw] 1200 kw 600 kw Absolute Vergütung durch die Kapazitätskomponente von 130 /kw/a in Abhängigkeit der Bemessungsleistung am Beispiel von Biogas betriebenen Anlagen mit einer installierten elektrischen Leistung von 1200 kw und 600 kw

12 Höhe der Flexibilitätsprämie (spezifisch, für Biogas betriebene Anlagen) 5 Vergütung durch die Kapazitätskomponente 130 /kw/ a, Biogas [ct/kwh] Bemessungsleistung [kw] FhG IWES kw 600 kw Spezifische Vergütung durch die Kapazitätskomponente von 130 /kw/ a, in Abhängigkeit der Bemessungsleistung am Beispiel von Biogas betriebenen Anlagen mit einer installierten elektrischen Leistung von 1200 kw und 600 kw

13 Höhe der Flexibilitätsprämie (absolut, für Biomethan betriebene Anlagen) 120 Vergütung durch die Kapazitätskomponente 130 /kw/ a, Biomethan [1.000 /a] Bemessungsleistung [kw] FhG IWES kw 800 kw Absolute Vergütung durch die Kapazitätskomponente von 130 /kw/a, in Abhängigkeit der Bemessungsleistung am Beispiel von Biomethan betriebenen Anlagen mit einer installierten elektrischen Leistung von 1600 kw und 800 kw

14 Höhe der Flexibilitätsprämie (spezifisch, für Biomethan betriebene Anlagen) 5 Vergütung durch die Flexibilitätsprämie 130 /kw/a, Biomethan 4 [ct/kwh] Bemessungsleistung [kw] FhG IWES kw 800 kw Spezifische Vergütung durch die Kapazitätskomponente von 130 /kw/a, in Abhängigkeit der Bemessungsleistung am Beispiel von Biomethan betriebenen Anlagen mit einer installierten elektrischen Leistung von 1600 kw und 800 kw

15 Einnahmen durch die Wertsteigerung des produzierten Stroms aus Biogas und Biomethan durch Direktvermarktung nach 33 Nr. 1 oder 3 33 b: Nr. 1: Direktvermarktung durch Inanspruchnahme der Marktprämie Nr. 3: Sonstige Direktvermarktung

16 Mögliche Wertsteigerung und damit verbundene Mehrerlöse am Markt Phelix Peak vs. Offpeak Peak-Offpeak-Spread auf Basis der EEX/EPEX-Dayahead-Spot-Preise Peak-Offpeak-Spread [ /MWh] Mittel 2007 bis 2010 peak-offpeak-spread im EEX- bzw. EPEX-day ahead- spot-handel der Jahre 2007 bis 2010 und Mittelwert der Jahre 2007 bis

17 Mögliche Wertsteigerung: Ausblick auf Basis der EEX Phelix-Futures Preise 2010 Peak-Offpeak-Spread [ /MWh] Peak-Offpeak-Spread auf Basis der EEX-Phelix-Futures-Preise peak-off-spread auf Basis der Phelix-Year-Futures 2011 bis 2016 im EEX-Handel 2010

18 Kosten für die bedarfsorientierte Stromproduktion aus Biogas und Biomethan

19 Beispielzahlen für die Investitionskosten der Flexibilisierung BHKW mit Biogas betrieben BHKW 600 kw Standardinstallation, Vbh 7300 h/a, Erweiterung um 600 kw Investitionskosten ca , jährl. Cash flow ca /a 10a Afa, 8% GK-Rendite, konst. Biogasproduktion im Vergleich zu einer Standardinstallation BHKW mit Biomethan betrieben BHKW 800 kw Standardinstallation, Vbh 5500 h/a, Erweiterung um 800 kw, incl. Wärmespeicher Mehrkosten ca , jährl. Cash flow ca /a 10a Afa, 8% GK-Rendite

20 Beispielanlage für Biogas ohne Technik zur bedarfsorientierter Stromproduktion Fraunhofer IWES 2011

21 Beispielanlage für Biogas mit Technik zur bedarfsorientierter Stromproduktion Fraunhofer IWES 2011

22 Kosten und Erlöse

23 Kosten einer bedarfsorientierten Stromerzeugung aus Biomethan und Biogas (absolut /Jahr) [1.000 /a] Biogas Biomethan Biogas Biomethan Biogas Biomethan Kosten sonstiges Peripherie Gasspeicher Wärmespeicher BHKW Einnahmen Markt Kapazitätskomponente 150 kw 500 kw 1000 kw FhG IWES 2011 Jahresdurchschnittsleistung (Bemessungsleistung) Jährliche Kosten der Anlagenerweiterung (12 h Speicherfähigkeit), Betrachtungszeitraum 10 Jahre; Erlöse aus der Kapazitätskomponente und durch Wertsteigerung des produzierten Storms (Durchschnittspreis der letzen 4 Jahre) Hinweis: In den Grafiken sind 130 /kw/a Zusatzkapazität (Biomethan und Biogas), für Biogas 0 % und für Biomethan 100 % Wärmenutzung.

24 Kosten einer bedarfsorientierten Stromerzeugung aus Biomethan und Biogas (spezifisch ct/kwh) 6 Kosten 5 sonstiges [ct/kwh] Biogas Biomethan Biogas Biomethan Biogas Biomethan Peripherie Gasspeicher Wärmespeicher BHKW Einnahmen Markt Kapazitätskomponente 150 kw 500 kw 1000 kw FhG IWES 2011 Jahresdurchschnittsleistung (Bemessungsleistung) Jährliche Kosten der Anlagenerweiterung (12 h Speicherfähigkeit), Betrachtungszeitraum 10 Jahre, Erlöse aus der Kapazitätskomponente und durch Wertsteigerung des produzierten Storms (Durchschnittspreis der letzen 4 Jahre) Hinweis: In den Grafiken sind 130 /kw/a Zusatzkapazität für Biogas und Biomethan unterstellt, wobei: 0% Wärmenutzung bei Biogas und 100 % Wärmenutzung für Biomethan.

25 Witzenhausen Institut, IWES, LLH präsentieren: 5. Biomasse-Forum mit EEG Biogas Workshop zur Flexibilisierung der Stromeinspeisung am 16., 17. und 18. November 2011 in Bad Hersfeld / Hessen Kontakt: Dipl. Ing. (FH) Uwe Holzhammer uwe.holzhammer@iwes.fraunhofer.de verantwortlich für steuerbare und bedarfsorientierte Stromerzeugung aus Biomasse Bereich: Bioenergie-Systemtechnik Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik Königstor 59, Kassel