Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge 2016

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1 Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge 216 Rückblick auf die wesentlichen Entwicklungen sowie Ausblick auf 217 ANALYSE * *Anteil Erneuerbarer Energien am Stromverbrauch 216

2 Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge 216 IMPRESSUM ANALYSE Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge 216 Rückblick auf die wesentlichen Entwicklungen sowie Ausblick auf 217 DURCHFÜHRUNG DER ANALYSE Agora Energiewende Anna-Louisa-Karsch-Straße Berlin Dr. Patrick Graichen Mara Marthe Kleiner Christoph Podewils Kontakt: maramarthe.kleiner@agora-energiewende.de Satz: UKEX GRAPHIC und Juliane Franz Titelbild: Eigene Illustration 14/1-A-217/DE Veröffentlichung: Januar 217 Bitte zitieren als: Agora Energiewende (217): Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge 216. Rückblick auf die wesentlichen Entwicklungen sowie Ausblick auf

3 Vorwort Liebe Leserin, lieber Leser, das Jahr 216 hat für die Energiewende sowohl gute als auch schlechte Nachrichten gebracht: Einerseits ist das Stromsystem das dritte Jahr in Folge klimafreundlicher geworden, konnten sich Gaskraftwerke von Kohlekraftwerken wieder Marktanteile zurückerobern, verlief der Atomausstieg nach Plan, lieferten Erneuerbare-Energien-Anlagen so viel Strom wie nie zuvor, sank der Stromverbrauch und ist die Zustimmung der Bevölkerung zur Energiewende auf sehr hohem Niveau weiter gewachsen. Andererseits wurde Ende 216 deutlich, dass die Gesamt-Klimagasemissionen aller Sektoren abermals gestiegen sind, die Strompreise für Haushalte 217 erstmals die Marke von 3 Cent pro Kilowattstunde überspringen werden, und die Fortschritte so langsam erfolgen, dass die für 22 gesetzten Ziele für Klimaschutz und Effizienz nur noch mit einer großen Kraftanstrengung zu erreichen sind. All das und noch einiges mehr zeigen wir Ihnen in dieser Analyse in vielen Zeitreihen und Grafiken. Ich wünsche Ihnen spannende Erkenntnisse bei der Lektüre! Ihr Dr. Patrick Graichen Direktor Agora Energiewende Das Wichtigste auf einen Blick 1 Gas ist der Gewinner 216 und bringt den Kohleausstieg auf leisen Pfoten. Dank sinkender Erdgaspreise ist die Stromproduktion aus Gas deutlich gestiegen. Demgegenüber ist zum dritten Jahr in Folge die Kohleverstromung zurückgegangen, auch für 217 ist die Stilllegung etliche Kohlekraftwerke geplant. Schriebe man den 216er-Trend linear fort, wäre 238 Schluss mit der Kohlestromnutzung in Deutschland. 2 Erneuerbaren-Stromproduktion und Energieeffizienz verbessern sich nur leicht. 216 als schlechtes Wind- und Sonnenjahr hat dazu geführt, dass die Stromproduktion aus Solaranlagen und Windanlagen an Land zurückging. Dies wurde überkompensiert durch einen deutlichen Zuwachs bei Offshore-Windkraft. Beim Stromverbrauch gab es nur einen sehr leichten Rückgang, das Effizienzziel für 22 wird immer schwerer zu erreichen. 3 Die klimaschädlichen Treibhausgasemissionen steigen weiter. Hauptursachen hierfür waren die gute Konjunktur und der etwas kältere Winter 216. Dabei war das Bild uneinheitlich: Während im Industrie-, Wärme- und Verkehrssektor die Emissionen stiegen, sind sie im Stromsektor aufgrund des Rückgangs der Kohleverstromung im dritten Jahr in Folge leicht gesunken. 4 Energie aller Art ist billig außer Haushaltsstrom. Nicht nur die Preise für Kohle, Öl, Gas sind 216 deutlich gesunken, sondern auch die Strombörsenpreise. Sie lagen mit 26,6 Euro pro Mega wattstunde auf einem 1-Jahres-Tief. Zugleich hat die letzte PV-Auktion gezeigt, wie günstig Solarstrom sein kann: 5,38 Cent pro Kilowattstunde. Doch während Börsenstrom, Erdgas, Heizöl, Benzin und Diesel günstig sind, gilt dies aufgrund der Abgaben und Umlagen nicht für den Haushaltsstrompreis. Er steigt 217 auf mehr als 3 Cent pro Kilowattstunde. 1

4 Agora Energiewende Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge 216 2

5 Inhalt Das Stromjahr 216 in zehn Punkten 4 1 points on the 216 power market 6 1 Stromerzeugung 11 2 Stromverbrauch 15 3 Entwicklung der Erneuerbaren Energien 17 4 Entwicklung der konventionellen Energien 21 5 Stromhandel und europäischer Preisvergleich 25 6 Preisentwicklung in Deutschland 29 7 Spotmarkt, negative Strompreise und Flexibilität 35 8 Treibhausgasemissionen 37 9 Stimmung der Bevölkerung zur Energiewende 39 1 Kennzeichnende Tage zur Charakterisierung des deutschen Stromsystems Ausblick Referenzen 48 3

6 Agora Energiewende Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge 216 Das Stromjahr 216 in zehn Punkten 1. Erneuerbare Energien: 216 stieg die Stromproduktion aus Erneuerbaren Energien nur leicht, nämlich um 4 auf 191,4 Terawattstunden. Ihr Anteil am Stromverbrauch stieg um,8 Prozentpunkte auf 32,3 Prozent. Dass der Zuwachs trotz eines deutlichen Zubau an Anlagen (insbesondere im Bereich der Windenergie) nicht stärker ausfiel, liegt in einem eher unterdurchschnittlichen Wind- und Solarjahr Stromverbrauch: Der Stromverbrauch ist 216 um 2,4 Terawattstunden zurückgegangen: von 595,1 auf 592,7 Terawattstunden (-,4 Prozent). Gleichzeitig wuchs die Wirtschaft um etwa 1,8 Prozent. Stromverbrauch und Wachstum entkoppeln sich erfreulicherweise weiter, jedoch nach wie vor zu langsam: Um sich in Richtung der deutschen Effi zienzziels zu bewegen (Rückgang des Stromverbrauchs bis 22 um 1 Prozent gegenüber 28), hätten 216 acht Terawattstunden weniger Strom verbraucht werden müssen. 3. Konventionelle Energien: Konventionelle Kraftwerke haben 429,2 Terawattstunden produziert, die Produktion ist damit um 3 Terawattstunden zurückgegangen (-,7 Prozent). Steinkohlekraftwerke verloren dabei um 7,7 Terawattstunden am stärksten (-6,5 Prozent), gefolgt von Kernkraftwerken mit -6,9 Terawattstunden (-7,5 Prozent) und Braunkohlekraftwerken mit -4,5 Terawattstunden (-2,9 Prozent). Demgegenüber wuchs allerdings die Stromerzeugung von Erdgaskraftwerken um 16,5 Terawattstunden an (+26,6 Prozent). 4. Klimaschutz: Während die Gesamt- Treibhausgas emissionen Deutschlands von 98 auf 916 Millionen Tonnen gestiegen sind (+,9 Prozent), sind die CO 2 -Emissionen des Stromsektors im Jahresverlauf um 5 Millionen Tonnen auf 36 Millionen Tonnen zurückgegangen (-1,6 Prozent). Damit sind die CO 2 -Emissionen des Stromsektors nun im dritten Jahr in Folge gesunken, während in den Sektoren Industrie, Wärme und Verkehr kaum Klimaschutz stattfindet. 5. Stromhandel: Deutschland hat physikalisch 216 einen neuen Stromabflussrekord aufgestellt: 55,5 Terawattstunden bzw. 8,6 Prozent der Stromproduktion flossen ins Ausland ab. Hauptexportländer für deutschen Strom sind Österreich, Schweiz, Frankreich und die Niederlande. 6. Strompreis: Die Strompreise für Terminlieferungen im Jahr 217 sind von 31 Euro auf 26,6 Euro je Megawattstunde gesunken. Zur kurzfristigen Lieferung am nächsten Tag kostet eine Megawattstunde Strom an der Strombörse im Mittel 28,81 Euro (215: 31,91 Euro). Demgegenüber steigt der Strompreis für Haushaltskunden auf gut 3 Cent pro Kilowattstunden aufgrund gestiegener Abgaben und Umlagen. 7. Flexibilität: Die Anzahl der negativen Strompreise an der Börse ist zurückgegangen, die Preise waren in diesen Zeiten jedoch negativer als im Vorjahr. Dies ist ein Zeichen dafür, dass die Teilnehmer am Strommarkt insgesamt flexibler reagieren, in Zeiten hoher Erneuerbare-Energien-Stromproduktion jedoch noch zu viele konventionelle Must-Run-Kraftwerke am Netz sind. 8. Rekordtage: Am 8. Mai 216 um 13 Uhr wurden 86,3 Prozent des Strombedarfs durch Erneuerbare Energien gedeckt so viel wie nie zuvor. Die geringste Einspeisung von Kohlestrom war am Ostersonntag, den 27. März zu verzeichnen. Nur 7,6 Gigawatt Strom aus Braun- und Steinkohle wurde am frühen Morgen eingespeist. 4

7 ANALYSE Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge Stimmung: Die Bevölkerung unterstützt die Energiewende: 93 Prozent der Menschen hielt sie für sehr wichtig oder wichtig. Der Anteil derjenigen, die die Energiewende für sehr wichtig halten, ist dabei von 5 auf 57 Prozent gestiegen. Die Energiewende genießt damit in der Bevölkerung die höchste Bedeutung seit Ausblick auf 217: Konventionelle Kraftwerke mit einer Gesamtleistung von etwa vier Gigawatt werden 217 abgeschaltet, was die Überkapazitäten im Kraftwerkspark verringert. Bei der Erzeugung wird der Anteil der Kohle und Kernenergie leicht zurückgehen, die Erneuerbaren Energien werden voraussichtlich weiter zulegen. Aufgrund der erstmals bei Wind und Biomasse durchgeführten Auktionen werden die Kosten des Zubaus Erneuerbarer vermutlich weiter sinken. 5

8 Agora Energiewende Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge points on the 216 power market 1. Renewables: In 216, power production from green energy rose slightly, from 187 terawatt hours to Its share in total energy demand increased.8 percentage points, to 32.3 per cent. Given the hefty influx of new green energy facilities (especially in the wind sector), the increase in renewable power would have been greater were it not for 216 being a below-average year for wind and solar power. 2. Electricity consumption: German electricity use declined by 2.4 terawatt hours, from to terawatt hours, or.4 per cent. During the same year, the economy grew by 1.8 per cent, continuing its happy decoupling from electricity demand. Yet the process continues to be too slow. To reach the 22 efficiency targets set by the German government a 1-per cent reduction of electricity use relative to 28 levels eight fewer terawatt hours would have had to be consumed in Conventional energy: Conventional power plants produced terawatt hours three terawatt hours, or.7 per cent, less than in 215. Hard coal power plants lost the most (7.7 terawatt hours, or 6.5 per cent), followed by nuclear power plants (6.9 terawatt hours, or 7.5 per cent), and lignite power plants (4.5 terawatt hours, or 2.9 per cent). By contrast, electricity production from gas-fired power plants increased by 16.5 terawatt hours, or 26.6 per cent. 4. Climate protection: While total greenhouse gas emissions in Germany increased from 98 to 916 million tons (a.9-per cent bump), CO 2 emissions in the electricity sector dropped 5 million tonnes, or 1.6 per cent, to 36 million tonnes. This marks the third consecutive year that CO 2 emissions in this sector have fallen. By contrast, there is scarce evidence of climate protection in the industrial, heating, and transportation sectors. 5. Electricity trading: In 216, German electricity exports hit a new record: 55.5 terawatt hours, or 8.6 per cent of power production, were sold abroad. The main importing countries for German electricity were Austria, Switzerland, France, and the Netherlands. 6. Electricity prices: Electricity prices for future deliveries in 217 dropped from 31 euros to 26.6 euros per megawatt hour. Next-day electricity prices on the spot market averaged euros (versus euros in 215). By contrast, household electricity prices increased to 3 ents per kilowatt hour on account of higher levies and surcharges. 7. Flexibility: Negative electricity prices on the German power market decreased, but were still lower than the previous year s. This indicates that participants in the energy market were able to respond more flexibly on the whole yet the number of conventional must-run power plants connected to the grid remained too many. 8. Record days: On 8 May 216 at 1 pm, 86.3 per cent of electricity demand was met by renewable energy, a greater share than ever before. Likewise, the lowest feed-in level of coal-powered electricity ever recorded 7.6 gigawatts occurred during the early morning hours of 27 March. 9. Mood: Germans are firmly behind the transition to green energy. 93 per cent believe that it is very important or important, with the share of the former group rising from 5 per cent in 215 to 57 per cent in 216. Germany s Energiewende hasn t been this popular since

9 ANALYSE Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge Outlook for 217: Several conventional power plants with a total output of four gigawatts will be shut down in 217, reducing the excess capacity in Germany s power plant fleet. The share of coal and nuclear energy in power generation will decline slightly while renewables are projected to keep rising. Due to the introduction of auctions for wind and biomass, the cost of adding renewables is expected to continue to fall. 7

10 Der Stromsektor 216 auf einen Blick Nettostromerzeugung und -nachfrage im ersten und zweiten Quartal [GW] Jan 4. Jan 7. Jan 1. Jan 13. Jan 16. Jan 19. Jan 22. Jan 25. Jan 28. Jan 31. Jan 3. Feb 6. Feb 9. Feb 12. Feb 15. Feb 18. Feb 21. Feb 24. Feb 27. Feb 1. Mrz 4. Mrz 7. Mrz 1. Mrz 13. Mrz 16. Mrz 19. Mrz 22. Mrz 25. Mrz 28. Mrz 31. Mrz [GW] Apr 4. Apr 7. Apr 1. Apr 13. Apr 16. Apr 19. Apr 22. Apr 25. Apr 28. Apr 1. Mai 4. Mai 7. Mai 1. Mai 13. Mai 16. Mai 19. Mai 22. Mai 25. Mai 28. Mai 31. Mai 3. Jun 6. Jun 9. Jun 12. Jun 15. Jun 18. Jun 21. Jun 24. Jun 27. Jun 3. Jun Biomasse Wasserkraft Wind Onshore Wind Offshore Photovoltaik konventionell Stromnachfrage Agora Energiewende 216 8

11 Der Stromsektor 216 auf einen Blick Nettostromerzeugung und -nachfrage im dritten und vierten Quartal [GW] Jul 4. Jul 7. Jul 1. Jul 13. Jul 16. Jul 19. Jul 22. Jul 25. Jul 28. Jul 31. Jul 3. Aug 6. Aug 9. Aug 12. Aug 15. Aug 18. Aug 21. Aug 24. Aug 27. Aug 3. Aug 2. Sep 5. Sep 8. Sep 11. Sep 14. Sep 17. Sep 2. Sep 23. Sep 26. Sep 29. Sep [GW] Okt 4. Okt 7. Okt 1. Okt 13. Okt 16. Okt 19. Okt 22. Okt 25. Okt 28. Okt 31. Okt 3. Nov 6. Nov 9. Nov 12. Nov 15. Nov 18. Nov 21. Nov 24. Nov 27. Nov 3. Nov 3. Dez 6. Dez 9. Dez 12. Dez 15. Dez 18. Dez 21. Dez 24. Dez 27. Dez 3. Dez Biomasse Wasserkraft Wind Onshore Wind Offshore Photovoltaik konventionell Stromnachfrage Agora Energiewende 216 9

12 Agora Energiewende Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge 216 1

13 ANALYSE Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge Stromerzeugung Im Jahr 216 stammt wie im Vorjahr der Großteil des in Deutschland produzierten Stroms aus Erneuerbare Energien etwa 3 Prozent. Dennoch ist ihr Anteil im Vergleich zu 215 trotz erheblicher Steigerung der installierten Leistung (siehe Kapitel 4) nur geringfügig angewachsen (plus,5 Prozentpunkte). Die Ursache liegt vor allem in dem 216 unterdurchschnittlichen Wind- und Solardargebot. Gestiegen ist erstmals seit 21 der Anteil der Stromerzeugung aus Erdgas: Mit 12,1 Prozent Anteil an der Stromerzeugung rangiert es nur noch einen Prozentpunkt hinter der Kernenergie. Die Anteile von Strom aus Braun- und Steinkohle sowie aus Kernenergie sind im Vergleich zu 215 zurückgegangen. Ein Blick auf die absoluten Zahlen (Abbildung 2) bestätigt dieses Bild und zeigt überdies, dass im Jahr 216 mit 648,1 Terawattstunden in Deutschland mehr Strom erzeugt wurde als jemals zuvor in der Geschichte der Bundesrepublik trotz eines sinkenden Stromverbrauchs. Mit einem Zuwachs von,2 Prozent gegenüber 215 fällt der Anstieg jedoch deutlich kleiner aus als im Vorjahr (3,2 Prozent). Im direkten Vergleich mit dem Vorjahr (Abbildung 3) wird deutlich, dass die Stromproduktion aus Erneuerbaren Energien mit einem Plus von 4 Terawattstunden nur gering anwächst. Sie entspricht in etwa der Menge, um die die Verstromung von Braunkohle zurückgeht. Der Rückgang der Stromproduktion aus Steinkohle und Kernenergie ist mit jeweils rund 7 Terawattstunden deutlich größer. Diesem steht der Anstieg der Stromproduktion aus Gaskraftwerken in Höhe von 16,5 Terawattstunden gegenüber. Auffällig ist, dass die Verstromung von Braun- und Steinkohle Erneuerbare Energien etablieren sich als stärkster Stromproduzent: Strommix des Jahres 216 (Werte für 215 in Klammern) Abbildung 1 Erdgas: 12,1 % (9,6 %) Öl + Sonstige: 5,1 % (5,2 %) Kernenergie: 13,1 % (14,2 %) Wind Onshore: 1,3 % (11, %) Steinkohle: 17, % (18,2 %) Braunkohle: 23,1 % (23,9 %) Erneuerbare: 29,5 % (29, %) Biomasse (inkl. biogenem Müll) 8, % (7,8 %) Photovoltaik: 5,9 % (6, %) Wasserkraft: 3,3 % (2,9 %) Wind Offshore: 2, % (1,3 %) AG Energiebilanzen 216a 11

14 Agora Energiewende Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge 216 Die Stromerzeugung bei Erneuerbaren Energien wächst langsamer. Entwicklung der Stromproduktion Abbildung 2 Stromproduktion [TWh] ,6 549,9 536,8 49,2 35,9 41,1 148,3 17,9 142,6 14,8 147,1 143,1 152,5 154,1 169,6 19,7 25,1 37, ,5 632,5 648,1 72,7 89,3 78,5 15, 154,1 145,9 11, 134,1 117, 84,9 163, 14,6 191,4 14,2 62, * Erneuerbare Kernenergie Steinkohle Braunkohle Erdgas Mineralölprodukte Sonstige AG Energiebilanzen 216a. * vorläufige Angaben Zuwächse bei Erneuerbaren, Gas und Stromhandel, Rückgänge bei Kohle, Kernkraft und Verbrauch: Entwicklung der Strommengen 216 Abbildung ,5 Veränderung zum Vorjahr [TWh] , -4,5-6,9-7,7 Erneuerbare Kernenergie Braunkohle Steinkohle Erdgas Stromaustauschsaldo 4, -2,4 Verbrauch AG Energiebilanzen 216a 12

15 ANALYSE Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge 216 das dritte Jahr hintereinander in Folge sinkt. Würde man den Rückgang 216 linear fortsetzen, so wäre die Kohleverstromung in Deutschland etwa Anfang 238 beendet. Die Netto-Stromflüsse in die Nachbarländer sind unterm Strich um 4 Terawattstunden gewachsen; der Austauschsaldo kann damit zum fünften Mal in Folge einen neuen Rekord verzeichnen. Ein Blick auf das Zustandekommen dieses Saldos zeigt einen leichten Rückgang der Austauschaktivitäten. Die Stromflüsse von Deutschland ins Ausland haben leicht nachgegeben (-3,2 Terawattstunden), die Stromflüsse aus dem Ausland nach Deutschland sind mit minus sieben Terawattstunden jedoch zu einem stärkeren Grad zurückgegangen. Die Summe von inländischer Stromerzeugung, Stromimporten aus dem Ausland und -exporten nach dem Ausland ergibt den inländischen Stromverbrauch. Dieser ist im Gegensatz zur Stromerzeugung um 2,4 Terawattstunden zurückgegangen. 13

16 Agora Energiewende Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge

17 ANALYSE Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge Stromverbrauch Nachdem der Stromverbrauch in Deutschland im Jahr 215 etwas angestiegen war, ist er 216 leicht um 2,4 Terawattstunden (,4 Prozent) zurückgegangen. Er liegt nun bei 592,7 Terawattstunden. Angesichts einer um 1,3 Terawattstunden gewachsenen Stromerzeugung stieg der Stromaustauschsaldo mit Deutschlands elektrischen Nachbarn auf 55,5 Terawattstunden an. Mit dem Rückgang des Stromverbrauchs bei gleichzeitigem Wachstum der Wirtschaft (voraussichtlich 1,8 Prozent in 216) in Deutschland schreitet die Entkopplung von Energieverbrauch und Produktivität voran. Während das Bruttoinlandsprodukt seit 199 um 46 Prozent angewachsen ist, erhöhte sich der Stromverbrauch lediglich um 8 Prozent. Der sinkende Stromverbrauch ist durch Effizienzgewinne in industriellen Prozessen sowie allgemeine Effizienzsteigerungen im Haushalts- und Gewerbebereich zu begründen. Dennoch ist der Rückgang im vergangen Jahr noch nicht ausreichend, um das von der Bundesregierung im Energiekonzept 21 für das Jahr 22 gesteckte Effizienzziel von minus zehn Prozent gegenüber 28 zu erreichen. Dafür hätte der Rückgang 216 bei etwa acht Terawattstunden liegen müssen. Um das Effizienzziel 22 dennoch zu erreichen, müssten in den kommenden vier Jahren mindestens neun Terawattstunden Strom jährlich eingespart werden. Im Gegensatz zum Stromverbrauch ist der Primärenergieverbrauch im vergangen Jahr leicht angestiegen (plus 1,6 Prozent auf Petajoule). Dies ist vor allem auf einen deutlich höheren Erdgaseinsatz als Rekorde bei Stromerzeugung und Export, Rückgänge beim Stromverbrauch: Stromverbrauch und -produktion sowie Effizienzziel 22 Abbildung 4 Bruttostromerzeugung und Brutto-Inlandsstromverbrauch [TWh] ,6 579,6 586,4 585,1 586,7 587,4 68,8 6,7 617,5 61,2 622,6 614,1 639,6 619,8 64,6 621,5 64,7 618,2 595,6 581,3 632,4 614,7 612,1 65,8 628,6 65,6 637,7 63,9 626,7 591,1 646,9 595,1 592,7 55,5 648,2 Stromaustauschsaldo * Ziel 22: -1 Prozent vs. 28 Bruttostromerzeugung Brutto-Inlandsstromverbrauch AG Energiebilanzen 216a. * vorläufige Angaben 15

18 Agora Energiewende Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge 216 Wirtschaftsleistung und Energieverbrauch entkoppeln sich weiterhin: Bruttoinlandsprodukt, Primärenergieverbrauch und Stromverbrauch (indexiert, 199 = 1) Abbildung [199 = 1] Ziel 22: -1 Prozent Ziel 22: -2 Prozent vs Bruttoinlandsprodukt Primärenergieverbrauch Bruttostromverbrauch AG Energiebilanzen 216a; Statistisches Bundesamt, eigene Berechnungen 215 zurückzuführen dieser stieg um 1 Prozent gegenüber dem Vorjahr und wies auch bereinigt um die kältere Witterung sowie den Schalttag eine deutliche Steigerung auf. Dies weist darauf hin, dass es auch im Bereich der Industrie im Vergleich zum Vorjahr aufgrund der guten Konjunktur einen deutlich höheren Brennstoffeinsatz als im Vorjahr gab. 1 1 AG Energiebilanzen 216c 16

19 ANALYSE Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge Entwicklung der Erneuerbaren Energien 3.1 Allgemeine Entwicklung der Erneuerbaren Energien 216 Erneuerbare Energien haben im Jahr ,3 Prozent des deutschen Bruttostromverbrauchs gedeckt. Damit ist ihr Anteil erneut gestiegen um,8 Prozentpunkte. Ein Vergleich mit den Vorjahren zeigt jedoch, dass sich das Wachstum verlangsamt hat: Es lag in den fünf Jahren davor im Durchschnitt bei 2,9 Prozentpunkte pro Jahr. Nach eher günstigem Wetter für Wind- und Solarenergie in 215 lag das Wetterjahr 216 wieder unter dem langjährigen Durchschnitt. Dennoch lieferten Erneuerbare Energien 216 vier Terawattstunden mehr Strom als im Vorjahr. Insgesamt waren es 191,3 Terawattstunden. Den größten Anteil daran hatte mit 66,8 Terawattstunden Onshore-Wind energie (-4,1 Terawattstunden). Es folgen mit 45,6 Terawattstunden die Verstromung von Biomasse (+1 Terawattstunde) und mit 38,3 Terawattstunden die Solarenergie (-,4 Terawattstunden). Mit einem Plus von 4,7 Terawattstunden wird das stärkste Wachstum der Stromerzeugung bei Offshore Windenergie verzeichnet. Dieses geht wesentlich zurück auf Installationen mit einem Volumen von etwa 2,43 Gigawatt im Jahr 215; die seinerzeit gebauten Anlagen konnten 216 erstmals eine volle Jahresstrommenge produzieren. 216 wurden etwa sechs Gigawatt zusätzliche Erneuerbaren-Kapazität zugebaut, wobei der Großteil auf Onshore-Windenergie entfällt, nach bisherigen Schätzungen etwa 4,3 Gigawatt (netto). Auf Platz zwei folgt die Solarenergie mit einem Zubau von etwa Trotz starken Zubaus wächst der Erneuerbaren-Anteil am Stromverbrauch nur leicht: Anteil Erneuerbarer Energien am Bruttostromverbrauch sowie Ziele für 225 und 235 Abbildung 6 7 Ziel 235: 55 6 % Anteil am Bruttostromverbrauch [%] ,5 % EE-Anteil am Bruttostromverbrauch Obere Zielmarke Untere Zielmarke ,7 % 7,8 % 7,6 % 9,3 % 1,2 % 11,6 % 14,2 % 15,1 % 16,3 % 16,9 % 2,3 % 23,5 % 25,1 % 27,3 % ,5 % 32,3 % 216: 32,3 % Ziel 225: 4 45 % AG Energiebilanzen 216a 17

20 Agora Energiewende Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge 216 Zuwächse bei Wasserkraft, Biomassestrom und Offshore-Windenergie, Rückgänge bei Solarstrom und Windenergie an Land: Stromproduktion aus Erneuerbaren Energien Abbildung ,3 Stromproduktion [TWh] ,5 1,3 25,1 37,8 27,2 9,5 19,7 1,5 2, 3,4 14,4 19,7 21,6 24,9 19, ,1 11,7 37,8 33,6 21, ,3 13, 66,8 51,7 21, * Wasserkraft Biomasse (inkl. biogenem Hausmüll) Wind Onshore Wind Offshore Photovoltaik AG Energiebilanzen 216a. * vorläufige Angaben 1 Giga watt, die Leistung neu errichteter Offshore Windkraftanlagen liegt bei etwa,7 Gigawatt. Die Leistung der neu errichteten Biomasseanlagen beträgt etwa 4 Megawatt. Im Vergleich zu den im EEG 214 beschlossenen Zubau-Korridoren liegt der Ausbau von Onshore-Windenergieanlagen über dem Korridor (2,5 Gigawatt pro Jahr), Offshore-Windkraft im Korridor und Solarenergie deutlich unter dem Korridor (Offshore-Windkraft: 6,5 Gigawatt in 22; Solarenergie: 2,5 Gigawatt pro Jahr). Mit diesen Zubaumengen liegt die in Deutschland installierte Leistung von Erneuerbare-Energien-Anlagen nunmehr bei 14 Gigawatt. Der Vergleich des Wachstums bei der installierten Leistung gut sechs Prozent in 216 mit dem Wachstum der produzierten Erneuerbaren-Strommenge gut drei Prozent verdeutlicht die Wetterabhängigkeit eines auf Erneuerbaren Energien basierenden Stromsystems auch über längere Zeiträume. Der Umbau des Stromsystems muss dem gerecht werden, um die Zuverlässigkeit der Stromversorgung weiterhin auf dem heutigen hohen Niveau zu halten. Dies bedeutet vor allem zweierlei: Der Ausbau der Windkraft- und Photovoltaikkapazitäten ist die günstigste Option, CO₂-freien Strom zu erzeugen. Die installierte Menge wird daher weiter kontinuierlich steigen. Um den aktuellen Stromverbrauch fast komplett auf Basis Erneuerbarer Energien zu decken, müssen etwa 28 Gigawatt davon installiert sein (davon 4 Gigawatt Offshore-Windkraft, 13 Gigawatt On shore- Windkraft und 9 Gigawatt Solarenergie) Um eine jederzeit gesicherte Stromversorgung zu erhalten, ist trotz des Zubaus von Erneuerbaren Energien ein konventioneller Kraftwerkspark in erheblichem Umfang notwendig. Diese Sicherheits-Kapazitäten werden im Zuge der Energiewende nach und nach durch Optionen wie Lastmanagement, Stromspeicher und bessere Zusammenarbeit mit den Nachbarstaaten ergänzt. 18

21 ANALYSE Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge 216 Stärkster Zubau bei Windenergie an Land: Erneuerbaren-Kapazitäten 215 und 216 Abbildung Wind Offshore installierte Kapazität [GW] Wind Onshore Photovoltaik Biomasse Wasserkraft sonstige * BNetzA 216a, *eigene Schätzungen auf Basis von BNetzA 216b, FA Wind 216 und BWE Die Entwicklung von Windund Solarenergie 216 Die Stromerzeugung aus Windkraft (On- und Offshore) lag 216 leicht über dem Niveau von 215: Sie stieg von 79,2 auf 79,8 Terawattstunden. Dabei waren gegenläufige Trends zu verzeichnen: Bei Onshore-Windenergie kam es in diesem Jahr zu einem Rückgang von 4,1 Terawattstunden im Vergleich zum Vorjahr. Dieser ist wetterbedingt: Nach dem sehr starken Windjahr 215 lag das Winddargebot 216 bis zu 12,9 Prozent unter dem 1-Jahres-Durchschnitt. 2 zutrifft, hätte die Stromerzeugung bei einem durchschnittlichen Wetterjahr deutlich stärker ausfallen können. Auch das Sonnenjahr 216 war unterdurchschnittlich. Lediglich in zwei Monaten überschritt die durchschnittliche Sonnenscheindauer das zehnjährige Mittel, in den anderen Monaten lag die Zahl der Sonnenstunden zum Teil deutlich unter dem Schnitt. In Kombination mit dem geringen Zubau der Photovoltaik führt das zu einem leichten Rückgang der Solarstromerzeugung 216. Offshore-Windenergieanlagen lieferten im Jahr Terawattstunden Strom. Das entspricht einem Zuwachs von 4,7 Terawattstunden über die Hälfte mehr als im Vorjahr. Da das unterdurchschnittliche Winddargebot auch auf die Verhältnisse auf See 2 vergleiche IWR-Windindex

22 Agora Energiewende Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge 216 Offshore-Windenergie liefert inzwischen signifikante Strommengen und gleicht Rückgang bei Onshore- Windenergie aus: Stromproduktion aus Onshore- und Offshore-Windkraftanlagen Abbildung 9 Stromproduktion [TWh] ,5 1,5 15,8 18,7 25,5 27,2 3,7 39,7 4,6 38,6 37, * 48,9 51,7,9 5,7 5,8 57,3 1,4 55,9 79,2 79,8 8,3 7,9 13, 66,8 Wind Onshore Wind Offshore AG Energiebilanzen 216a. * vorläufige Angaben Unterdurchschnittliches Sonnenjahr schmälert Solarstromproduktion: Stromproduktion von Photovoltaik-Anlagen Abbildung Stromproduktion [TWh] ,6 1,3 2,2 3,1 4,4 6,6 11, * Photovoltaik 19,6 26,4 31, 36,1 38,7 38,3 AG Energiebilanzen 216a. * vorläufige Angaben 2

23 ANALYSE Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge Entwicklung der konventionellen Energien Im vergangen Jahr ist die Stromproduktion aus konventionellen Energieträgern um drei Terawattstunden auf 429,2 Terawattstunden zurückgegangen (-,7 Prozent). Dahinter verbergen sich jedoch recht deutliche Verschiebungen innerhalb der konventionellen Erzeugungsstruktur: Die Produktion von Steinkohlekraftwerken sank um 7,7 Terawattstunden am stärksten (-6,5 Prozent gegenüber 215), gefolgt von der Stromproduktion von Kernkraftwerken mit -6,9 Terawattstunden (-7,5 Prozent) und dem Rückgang der Braunkohleverstromung um 4,5 Terawattstunden (-2,9 Prozent). Demgegenüber wuchs die Stromerzeugung in Erdgaskraftwerken stark um 16,5 Terawattstunden an (+26,6 Prozent). Der Rückgang der Verstromung von Braun- und Steinkohle - insgesamt -12,2 Terawattstunden und das Wachstum bei der Verstromung von Erdgas wurde vor allem durch das veränderte Gas-/ Kohlepreis-Verhältnis getrieben: Erdgas ist deutlich günstiger geworden, Kohle nur leicht günstiger (siehe Abbildung 24). Darüber hinaus ist 216 das erste Braunkohlekraftwerk in die Sicherheitsbereitschaft überführt worden: Mit einer Leistung von 392 Megawatt wurde das Kraftwerk Buschhaus am 23. September 216 abgeschaltet. Teilweise sind Kohlekraftwerke auch durch Erneuerbare Energien abgelöst worden. Ein Indiz hierfür liefern die insgesamt 32 Tage des Jahres 216, an denen der Erneuerbaren-Anteil am Stromverbrauch jeweils bei mehr als 5 Prozent lag, Hier sank die Leistung von Braun- und Steinkohlekraftwerken im Tagesmittel deutlich unter 2 Gigawatt, an zwei Tagen lag sie sogar bei weniger als 1 Gigawatt. Demgegenüber betrug die maximale Leistung aus Kohlekraftwerken an Tagen mit einer nur sehr geringen Erneuerbaren-Produktion fast 42 Gigawatt. Steinkohleverstromung geht immer weiter zurück: Stromproduktion aus Steinkohlekraftwerken Abbildung Stromproduktion [TWh] , , , , , ,7 216* 11, * Steinkohle AG Energiebilanzen 216a. * vorläufige Angaben 21

24 Agora Energiewende Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge 216 Braunkohleverstromung geht auf hohem Niveau langsam zurück: Stromproduktion aus Braunkohlekraftwerken Abbildung Stromproduktion [TWh] , , , , , ,5 216* 15, * Braunkohle AG Energiebilanzen 216a. * vorläufige Angaben Seit 213 hat die Kohlestromproduktion kontinuierlich abgenommen: Veränderungen der Kohlestromerzeugung zum Vorjahr Abbildung 13 2 Veränderung gegenüber dem Vorjahr [TWh] ,4 -,4 14,6 11,1-13,8-2,2-12, * Braunkohle Steinkohle AG Energiebilanzen 216a. * vorläufige Angaben 22

25 ANALYSE Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge 216 Nur noch halb so viel Atomstrom wie im Jahr 2 durch Stilllegungen und Revisionen: Stromproduktion aus Kernkraftwerken Abbildung Stromproduktion [TWh] , , , , 21 14, ,8 216* 84, * Kernenergie AG Energiebilanzen 216a. * vorläufige Angaben Insgesamt ist die Kohlestromproduktion nach dem Zuwachs der Jahre von 21 bis 213 in den Jahren von 214 bis 216 um 28,2 Terawattstunden zurückgegangen. Im Schnitt sind das gut 9 Terawattstunden pro Jahr. Schreibt man den Rückgang im Jahr 216 ausgehend vom jetzigen Niveau (26 Terawattstunden Kohleverstromung) jährlich linear fort, so wäre die Kohleverstromung ungefähr Anfang 238 beendet. Auch die Stromproduktion von Kernkraftwerken ist im Jahr 216 erneut zurückgegangen. Dieses ist auf zwei Faktoren zurückzuführen: Zum einen war bereits im Juni 215 das Kernkraftwerk Grafenrheinfeld vom Netz genommen worden. Die Stromproduktion dieses Kernkraftwerks bislang knapp zehn Terawattstunden jährlich ist folglich im Jahr 216 erstmals vollständig aus der Erzeugungsbilanz gefallen. Darüber hinaus wurden einige Kernkraftwerke im Jahr 216 für längere Perioden in Revision genommen. Hintergrund war vermutlich die Tatsache, dass zum 1. Januar 217 die Brennelemente-Steuer, die seit 211 auf den Neu-Einsatz von Brennelementen erhoben wurde, weggefallen ist. Durch verlängerte Revisionszeiten wurde so teilweise der Einsatz der vorhandenen Brennstoffe bis Dezember 216 gestreckt. Im Gegensatz zu den anderen konventionellen Energieträgern hat die Nutzung von Gas zur Stromproduktion im Jahr 216 deutlich zugenommen. Mit einem Plus von 16,5 Terawattstunden im Vergleich zum Vorjahr handelt es sich um den stärksten Anstieg seit 199. Hier kommt der nochmals gesunkene Gaspreis (etwa 5,4 Euro je Megawattstunde thermisch unter Vorjahresniveau) zum Tragen, so dass auch die Stromerzeugung mit Gaskraftwerken günstiger als im Vorjahr ist und ihre Grenzkosten nur noch wenig über den Grenzkosten der Stromerzeugung aus Kohle liegen (siehe Abbildung 25). Die vermehrte Nutzung von Gas zur Stromerzeugung schlägt sich auch im Gasverbrauch insgesamt nieder: Dieser legte um etwa zehn Prozent zu, das Plus ist hauptsächlich durch die deutlich angestiegene Strom erzeugung begründet. 23

26 Agora Energiewende Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge 216 Steiler Anstieg beim Erdgas durch niedrige Gaspreise: Stromproduktion aus Erdgaskraftwerken Abbildung Stromproduktion [TWh] , ,1 2 49, , , , 216* 78, * Erdgas AG Energiebilanzen 216a. * vorläufige Angaben Insgesamt steigender Gasverbrauch in Deutschland: Primärenergieverbrauch von Gas Abbildung * Gasverbrauch [PJ] 216* Stromerzeugung Übriger Gasverbrauch AG Energiebilanzen 216b. *eigene Berechnungen auf Basis von AG Energiebilanzen 216a 24

27 ANALYSE Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge Stromhandel und europäischer Preisvergleich Während Deutschland physikalisch betrachtet 216 abermals einen neuen Stromabflussrekord aufstellte (55,5 Terawattstunden oder 8,6 Prozent der Stromproduktion flossen netto ins Ausland), ist der Stromhandel mit den Nachbarländern im Vergleich zum Vorjahr massiv eingebrochen. So verminderte sich der Stromexportsaldo um 1,2 Terawattstunden auf 47,5 Terawattstunden. Während in den Vorjahren die Handelsvolumina die physikalischen Flüsse übertrafen, ist dies 216 umgekehrt der physikalische Stromaustausch lag über dem gehandelten (Abbildung 17). Die deutlichsten Rückgänge lassen sich im Handel mit Österreich, Frankreich und den Niederlanden verzeichnen die historisch größten Handelspartner Deutschlands. Wurden 215 noch etwa 45 Terawattstunden Strom nach Österreich exportiert und 13,6 Terawattstunden importiert, so waren es 216 nur noch 3,6 Terawattstunden Export und 2,4 Terawattstunden Import. Auch in die Niederlande wurden etwa 1 Terawattstunden weniger Strom exportiert, das Import-Niveau blieb hingegen konstant. Nach Frankreich wurden etwa 4 Terawattstunden weniger exportiert, auch hier ist das Importniveau auf ähnlichem Stand geblieben. Für diese Veränderungen im grenz überschreitenden Stromhandel bieten sich mehrere Erklärungsansätze an: Die stark gesunkenen Gaspreise haben den Betrieb von Gaskraftwerken auch in anderen Ländern mit hohen Gaskraftwerkskapazitäten wieder attraktiver gemacht. Dies gilt insbesondere für Österreich, für die Niederlande und für Italien, das üblicherweise Strom aus Deutschland über Österreich importiert. Kontinuität bei phisikalischen Stromaustausch mit den Nachbarstaaten, Einbruch beim Handel: Stromaustausche Abbildung 17 Pysikalische Stromflüsse 12 Handelsflüsse 12 Physikalische Stromflüsse [TWh] ,3 23,1 44,2 85,4 82, 72,2 74,5 33,8 35,6 51,8 55,4 38,4 38,9 33,6 26,6 Handelsmengen [TWh] ,3 25,1 46,1 97,8 81,9 81,4 38,9 4,3 57,7 43, 41,1 4,1 63,3 47,5 15, Saldo Import Export eigene Berechnungen auf Basis von ENTSO-E

28 2,2 Agora Energiewende Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge 216 In den Niederlanden sind 216 neue Steinkohlekraftwerke in Betrieb gegangenen, wodurch die Nachfrage aus dem Nachbarland zusätzlich gesenkt wurde. 216 war in der Alpenregion ein gutes Jahr für die Wasserkraft. So wurde in der Schweiz, in Österreich und in Frankreich mehr Wasserkraftstrom erzeugt, was den Importbedarf aus Deutschland ebenfalls gedämpft hat. Durch das im Jahr 215 im zentralwesteuropäischen Stromsystem eingeführte Flow-based Market Coupling wurden die Handelskapazitäten im europäischen Verbundnetz besser entlang der physischen Stromflüsse ausgerichtet. Dies könnte mit einer Verminderung der Handelskapazitäten in den grenzüberschreitenden Leitungen und dadurch bedingt geringerem Handel einhergehen. Interessant ist auch der europäische Preisvergleich. Einerseits haben sich die Preise in Europa im vergangenen Jahr deutlich angeglichen so lag die größte Spanne europäischer Strompreise im Juni 215 bei fast 6 Euro (zwischen Italien und den skandinavischen Ländern) je Megawattstunde, im Jahr 216 schrumpfte sie auf etwa 3 Euro. Andererseits zeigte sich ab Oktober 216 deutlich eine Zweiteilung Europas: Auf der einen Seite stehen Strombörsen in Europa mit Strompreisen von etwa 6 Euro pro Megawattstunden: Großbritannien und Frankreich sowie die von Frankreich dominierten Märkte Belgien, Schweiz, Italien, Spanien und Portugal. Auf der anderen Seite stehen Stromhandelsplätze mit Strompreisen von etwa 4 Euro pro Megawattstunde das sind die skandinavischen Länder (Nordpool) sowie Deutschland/Österreich, die Niederlande und Polen. Österreich und Frankreich kauften am meisten Strom, Frankreich lieferte am meisten Strom. Stromhandel mit Nachbarstaaten 216 Abbildung 18 DK SE 2,5,82 1,49,16 NL,78 6,6,81 PL BE FR LB 3,73 9,5 4,84 CH 2,52 8,44 2,37 1,56,63 3,56 AT CZ Exporte: Importe: Saldo: 63,3 TWh (215: 97,8 TWh) 15,8 TWh (215: 36,9 TWh) 47,5 TWh (215: 6,9 TWh) Stromhandel in TWh eigene Berechnung auf Basis von ENTSO-E 216; es werden kommerzielle Stromhandelsflüsse dargestellt, keine physikalischen Stromflüsse 26

29 ANALYSE Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge 216 Bis Oktober gleichen sich die Strompreise in Europa an, danach zerfallen die Märkte in zwei Lager: Börsenstrompreise 216 (Day-ahead Base) im europäischen Vergleich Abbildung 19 Strompreis im Monatsmittel [EUR/MWh] IT CH ES PT UK BE FR NL PL DE - AT Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Nordpool EEX 217, Nordpool 217, Belpex 217, OMEL 217, Mercato Elettrico 217, APX 217, POLPX

30 Agora Energiewende Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge

31 ANALYSE Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge Preisentwicklung in Deutschland Die Preise für mittel- bis langfristige Stromlieferungen an der Strombörse sind 216 das fünfte Jahr in Folge zurückgegangen. Diese Terminlieferungen sind für die Entwicklung der Endkunden-Strompreise von großer Bedeutung, da Stromvertriebe ihre Liefermengen überwiegend in diesem Marktsegment sichern, teils über Jahre im Voraus. So lag der Preis für Terminlieferungen im darauffolgenden Jahr - der 1-Jahres-Future im Mittel bei 26,6 Euro pro Megawattstunde, was einem Rückgang von 14 Prozent entspricht. Dabei sank der Preis des 1-Jahres-Futures zu Jahresanfang deutlich und erholte sich erst in den letzten Monaten des Jahres wieder leicht. Auch die Future-Preise für später folgende Jahre liegen weiterhin auf einem niedrigen Niveau, sie haben erst zu Beginn des dritten Quartals 216 wieder die 3-Euro-Marke überschritten. Auch wenn dies deutlich über dem Tiefststand von 22 Euro im Februar 216 liegt, so bewegen sich die aktuellen Future-Preise für Stromlieferungen bis ins Jahr 222 hinein weiterhin auf einem im langfristigen Vergleich sehr niedrigen Niveau von etwa 3 bis 32 Euro pro Megawattstunde. Die Börsenteilnehmer gehen insofern nicht davon aus, dass es im Zuge der Abschaltung der letzten Kernkraftwerke zu einem signifikanten Strompreisanstieg gegenüber heute kommen wird. Für den strukturierten Stromeinkauf der Stromvertriebe zusammengesetzt aus einem Mix von Base- und Peakload-Strom mit unterschiedlichen Vorkaufsfristen - bedeuten die gesunkenen Terminpreise, dass die Beschaffungskosten im vierten Jahr in Folge zurückgehen - in unserer Annäherung (siehe Terminkontrakte wurden im Mittel weiterhin billiger: Rollierender Jahresfuture Abbildung Börsenstrompreis [EUR/MWh] ,9 69,9 56, 49,2 49,9 49,2 39,1 35,1 31, 26,6 2 Jan Apr Jul Okt Jan Apr Jul Okt Jan Apr Jul Okt Jan Apr Jul Okt Jan Apr Jul Okt Jan Apr Jul Okt Jan Apr Jul Okt Jan Apr Jul Okt Jan Apr Jul Okt Jan Apr Jul Okt Baseload Peakload Mittelwert Baseload EEX

32 Agora Energiewende Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge 216 Der Markt erwartet mittelfristig keine großen Änderungen beim Strompreis, Future-Preise im Handelsjahr 216 für die Jahre Abbildung Börsenstrompreis [EUR/MWh] Handelstag EEX 216 Die Steigerung der EEG-Umlage übertrifft den Rückgang der Strombeschaffungskosten: Strombeschaffungskosten * und EEG-Umlage Abbildung ,92 9,58 1,55 1,46 9,96 9,52 9,89 8 5,27 4,22 3,79 3,17 3,1 [ct/kwh] 6 5,43 5, ,49 3,59 5,28 6,24 6,17 6,35 6, EEG-Umlage Strombeschaffungskosten EEX 216, Übertragungsnetzbetreiber 216. * 7 Prozent Ein-Jahres-Future (Base), 3 Prozent Ein-Jahres-Future (Peak) 3

33 ANALYSE Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge 216 Abbildung 21) von 3,17 Cent auf 3,1 Cent pro Kilowattstunde. Dieser Rückgang schlägt sich allerdings in den Haushaltskundenpreisen nicht nieder, denn die im Jahr 217 auf 6,88 Cent pro Kilowattstunde gestiegene EEG-Umlage wirken deutlich stärker in die entgegengesetzte Richtung. Die Summe aus EEG-Umlage und Strombeschaffungskosten steigt deshalb 217 erstmals seit drei Jahren wieder. Weil zusätzlich auch die Netzentgelte steigen, werden die Haushaltsstrompreise 217 um gut einen halben Cent pro Kilowattstunde über dem Wert von 216 liegen. Der mittlere Haushaltsstrompreis dürfte dann etwas mehr als 3 Cent je Kilowattstunde betragen. Dabei ist die Spanne der Strompreise in Deutschland sehr groß; sie kann von 25 bis 35 Cent pro Kilowattstunde reichen. So können Kunden, deren Lieferanten die deutlich gesunkenen Beschaffungskosten direkt weitergeben, etwa 2 bis 3 Cent pro Kilowattstunde niedrigere Strompreise genießen als Kunden, die in den Grundversorgungstarifen gebunden sind; zudem variieren die Netzentgelte innerhalb Deutschlands deutlich (je nach Netzgebiet zwischen 5 und 9 Cent pro Kilowattstunde). 3 Analog zu den Großhandelspreisen sind die Preise auf der Beschaffungsseite der fossilen Kraftwerke 216 deutlich gefallen: Dieses trifft gleichermaßen auf Steinkohle, Erdgas und CO₂-Zertifikate zu. So lagen die Grenzübergangspreise für Gas im Jahr 216 um bis zu 5 Prozent unter dem Mittel der Jahre 26 bis 215. Auch das Jahresmittel liegt mit 14,9 Euro je Megawattstunde thermisch deutlich unter dem Vorjahrespreis. Deutlich gefallen ist seit 211 auch der Grenzübergangspreis für Steinkohle. Lag er seinerzeit noch bei 13,1 Euro je Megawattstunde thermisch, so war Steinkohle im Jahr 216 für 7,3 Euro je Megawattstunde thermisch erhältlich. Damit ist Steinkohle so billig wie seit einem Jahrzehnt nicht. Schließlich ist 3 Vgl. Agora Energiewende und RAP (216). Die mittleren Haushaltsstrompreise überschreiten 217 die 3-Cent-Marke: Haushaltsstrompreise Abbildung [ct/kwh] ,1 1, 1,3 6,3 5,3 21,4 1,5 1,1 5,9 5,5 22,8 1,2 1,5 5,8 5,7 23,4 2,1 1,5 5,8 5,8 25,5 3,5 1,7 5,8 6,1 26,1 3,6 1,7 6, 6,2 29,2 5,3 1,7 6,5 6,7 29,5 6,2 1,6 6,5 6,8 29,1 6,2 1,6 6,6 6,7 29,8 6,4 1,7 6,8 6,8 3,3 6,9 1,7 7,4 6,9 5 5,9 7,2 8,4 8,1 8,4 8,4 8,3 7,9 7,6 7,4 6, * Beschaffung, Vertrieb, Marge Steuern Netzentgelte EEG-Umlage KWKG-Umlage Sonstige Umlagen Konzessionsabgabe BNetzA 216. *eigene Schätzung 31

34 Agora Energiewende Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge 216 Energierohstoffe waren 216 günstiger als jemals seit 28: Grenzübergangspreise für Erdgas, Steinkohle und Mineralölen, sowie Zertifikatepreis für CO₂ Abbildung 24 Grenzübergangs- bzw. CO₂-Zertifikatspreis [EUR/MWh bzw. EUR/t CO₂] ,3 52,6 51, 47,7 41,6 38,3 3,6 27,9 29, 26,8 27,6 25,7 23,5 23,8 2,9 2,6 2,6 22,3 13,1 14,3 14,9 13,1 11,4 9,7 9, 8,3 7,3 13,8 13,1 9,7 1,5 7,3 7,6 4,4 5,9 5, * Steinkohle (EUR/MWh) Erdgas (EUR/MWh) Mineralöl (EUR/MWh) CO₂-Preis (EUR/t CO₂) BAFA 216a, BAFA 216b, BAFA 216c, EEA 215, DEHSt 216, eigene Berechnungen. * vorläufige Angaben 216 auch der Preis für CO₂-Zertifikate wieder gefallen; er lag im Durchschnitt bei 5,3 Euro je Tonne CO₂. Von 213 bis 215 war der CO₂-Preis noch jährlich gestiegen. Weder der Kohle- noch der CO₂-Preis alleine würde zu einem Rückgang der Kohleverstromung führen im Gegenteil: Isoliert betrachtet ist die klimaschädliche Kohleverstromung so attraktiv wie seit mindestens zehn Jahren nicht. Dass 216 dennoch ein Rückgang der Kohleverstromung zu verzeichnen war, liegt maßgeblich daran, dass die Gaspreise noch viel stärker sanken als die Kohlepreise. So wurde insgesamt der Abstand zwischen den kurzfristigen Betriebskosten neuer Gaskraftwerken und alter Steinkohlekraftwerken deutlich verringert im Laufe des Jahres waren sie etwa auf gleicher Höhe. Eine Megawattstunde Gasstrom war unter reiner Betrachtung der CO₂- und Brennstoffkosten für 27,6 Euro zu produzieren, eine Megawattstunde Strom aus alten Steinkohlekraftwerken mit einem Wirkungsgrad von 35 Prozent für 26 Euro. Unter Berücksichtigung von zusätzlichen Kosten bei einem flexiblen Einsatz von alten Steinkohlekraftwerken etwa erhöhte Abnutzung und gegebenenfalls niedrigeren Wirkungsgraden konnten neue Erdgaskraftwerke ihren Strom zu geringeren Kosten herstellen als alte Steinkohlekraftwerke. Das war der wesentliche Treiber des Fuel-Switches

35 ANALYSE Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge 216 Erstmals seit 211 waren Gaskraftwerke 216 wieder konkurrenzfähig: Grenzkosten für neue Erdgas-, alte Braunkohle- und alte Steinkohlekraftwerke (Wirkungsgrad in Klammern) Abbildung 25 7 Grenzkosten [EUR/MWh_el] ,8 54, 33,5 4,5 4,3 21,9 43,7 4,5 23,5 5,1 48,8 22,5 52,6 39,7 15,1 49, 42,6 38,1 32, 31,3 31,1 15,4 13,3 11,3 27,6 26, 12, * Braunkohle (alt, 31 %) Steinkohle (alt, 35 %) Erdgas (GuD) (neu, 58 %) BAFA 216a, BAFA 216b, DEHSt 216, EEA 215, Lazard 215, Statistisches Bundesamt 215, UBA 215, eigene Berechnungen. * vorläufige Angaben 33

36 Agora Energiewende Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge

37 ANALYSE Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge Spotmarkt, negative Strompreise und Flexibilität Der am Spotmarkt gehandelte Strom war im Jahr 216 noch günstiger als in den Vorjahren. Im Mittel kostete eine Megawattstunde Strom an der Epex-Spot zur Lieferung am folgenden Tag 28,81 Euro (215: 31,91 Euro). Besonders günstig war er zu Jahresanfang, so notierte der Day-ahead-Preis im Februar bei 22 Euro je Megawattstunde. In der zweiten Hälfte des Jahres stieg der Strompreis sukzessive und erreichte im vierten Quartal durchschnittlich 37,61 Euro je Megawattstunde. Die Ursache dafür waren zum einen die zu Jahresende wieder anziehenden Rohstoffpreise bei Erdgas und Steinkohle, zum anderen aber auch die deutlich gestiegenen Strompreise in Frankreich, wo etliche Kernkraftwerke im Herbst 216 aufgrund von Sicherheitsbedenken kurzfristig vom Netz genommen worden waren. Die Volatilität des Stromangebots durch Erneuerbare Energien schlägt sich weiterhin in den kurzfristigen Strompreisen nieder. Allerdings veränderte sich das Muster gegenüber dem Vorjahr: Die Höhe der Ausschläge der kurzfristigen Großhandelsstrompreise hat insgesamt zugenommen, während ihre Häufigkeit rückläufig war. So überschritt der Strompreis am Spotmarkt nur an 391 Stunden die Marke von 5 Euro, im Jahr 215 waren es noch 63 Stunden gewesen. Allerdings übersprang der Preis 216 an 3 Stunden die 75-Euro-Marke. Das war 215 nur an 8 Stunden der Fall gewesen. Der höchste Preis wurde am 8. November um 17 Uhr erreicht: eine Megawattstunde kostete 14,96 Euro (Maximum 215: 99,77 Euro/Megawattstunde). Ein vergleichbares Muster zeigt sich auch bei den negativen Strompreisen. Nachdem diese im Jahr 215 an 126 Stunden verzeichnet wurden, waren es 216 nur noch 97 Stunden. Im Mittel betrug der Strompreis in diesen Stunden -17,81 Euro je Megawattstunde Die Ausschläge bei den Strompreisen haben zugenommen: Spotmarktpreise der EPEX 216 Abbildung [EUR/MWh] 5 29, 22, 24,3 24,2 22,5 27,7 27,2 27,2 3,5 37,1 38,2 37, Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Strompreis Strompreis im Monatsmittel EPEX

38 Agora Energiewende Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge 216 (215: -9, Euro/Megawattstunde). An 46 Stunden betrug der Strompreis weniger als -1 Euro je Megawattstunde (215: 41 Stunden), an 11 Stunden wurden weniger als -5 Euro je Megawattstunde erreicht. Der niedrigste Preis datiert auf den 8. Mai um 14 Uhr: hier wurde eine Megawattstunde mit -13,9 Euro gehandelt. Dieser Fall ist 216 sieben Mal aufgetreten, insgesamt wurde die Vergütung für solche Anlagen im Jahr 216 an 55 Stunden ausgesetzt. 4 Sechs oder mehr Stunden mit negativen Preisen treten am ehesten an Wochenenden und an Feiertagen auf. Mit Beginn des Jahres 216 ist auch die 6-Stunden Regelung des EEG 214 in Kraft getreten, derzufolge nach dem 1. Januar 216 errichtete großskalige Erneuer bare-energien-anlagen dann keine Vergütung erhalten, wenn sechs Stunden in Folge oder länger an der Strombörse negative Strompreise herrschen März, Uhr; 8, Mai, 1 17 Uhr; 22. Mai, 1 16 Uhr; 2. November, 1 16 Uhr; 24. Dezember, 23 Uhr; 25. Dezember, 7 Uhr; 26. Dezember, 1 9 Uhr; 26. Dezember, 23 Uhr; 27. Dezember, 6 Uhr. Stunden mit negativen Preisen sind seltener geworden, doch das Preisniveau sinkt: Stunden mit negativen Strompreisen, mittlerem negativer Preis sowie geringster Preis Abbildung h 97 h 56 h 64 h 64 h ,17-15,55-9, -17,81-7,19-1,3-65,3-79,94-13,9-221,99 Anzahl Stunden mit neg. Preisen Mittlerer negativer Preis in Euro/MWh Geringster Preis in Euro/MWh EPEX