Wirtschaftlichkeit und Fördermechanismus regenerativer Stromerzeugung Wunsch, Wirklichkeit und Herausforderung

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1 Wirtschaftlichkeit und Fördermechanismus regenerativer Stromerzeugung Wunsch, Wirklichkeit und Herausforderung C. Bauer Chemical Energy Management Evonik Degussa GmbH Der Inhalt der Präsentation gibt die Sichtweise des Verfassers wieder, nicht notwendigerweise die von Evonik Industries AG bzw. Evonik Degussa GmbH.

2 Wichtige regenerative Energieträger Primärenergieträger Energiegewinnung pro Jahr [kwh/m 2 ] Wind (onshore, D) 40 (ca. elektrisch) Photovoltaik (polykristallines Modul, Region Würzburg) 110 (ca. elektrisch) Solarthermie (Region Würzburg) 520 (ca. thermisch) Zum Ersatz der Stromerzeugung eines Reaktorblocks (1300 MW) würden benötigt: 276 km 2 Fläche zur Aufstellung von Windrädern 220 km 2 Fläche mit Solarzellen Seite 2

3 Nutzbare Leistungsabgabe von Kraftwerken (typisch) Benutzungsdauer von Kraftwerken (als Volllaststunden,d.h h entspricht Vollauslastung bzw. 100% Verfügbarkeit) Seite 3 Erdgas GuD Steinkohle Dampf-KW Braunkohle Dampf-KW Druckwasserreaktor Laufwasser Wind onshore Wind offshore Photovoltaik Biomasse (Holz)

4 Dez. 07 Summarische Erzeugungsstruktur der deutschen Windanlagen (2007) Seite 4 Nov. 07 Okt. 07 GWh/Tag Jan. 07 Feb. 07 Mrz. 07 Apr. 07 Mai. 07 Jun. 07 Jul. 07 Aug. 07 Sep. 07

5 Politik und Energie (I) Die Megatrends Verknappung/Verteuerung fossiler Brennstoffe durch hohe Wachstumsraten in Fernost Zunahme der anthropogenen Emissionen an Treibhausgasen mit negativen Folgen für das Weltklima Die Ansatzpunkte: Verringerung des Energieverbrauchs durch Erhöhung der Energieeffizienz (z.b. Isolation von Gebäuden) und Verzicht (z.b. weniger Fahren zum Spaß. Einsatz erneuerbarer Energien Das Problem: Einsatz erneuerbarer Energien ist bei heutigen Brennstoff- und Strompreisen vielfach (noch) nicht wirtschaftlich. Wirtschaftlichkeitsschwelle von Effizienzsteigerungen wird durch Energiepreise gesetzt Prinzip steigender Grenzkosten für Energieeffizienz Seite 5

6 Politik und Energie (II) Die Maßnahmen: Verknappung/Verteuerung fossiler Brennstoffe durch Steuern und Emissionshandel Förderung von Entwicklung und Einsatz bestimmter Arten der Stromerzeugung durch direkte Subventionen (z.b. für Forschungsförderung) aus Haushaltsmitteln gesetzliche Preisfestsetzungen und Finanzierung über Umlagen (EEG) Zuschüsse für bestimmte Arten der Energieumwandlung (KWK) und Finanzierung über Netzentgeltaufschläge Problem 1: Beeinträchtigung exportierender Unternehmen aufgrund höherer Energiepreise als globale Konkurrenz Kosten heute Technologievorteil (vielleicht) später Problem 2: Überlagerung divergierender Zielsetzungen Technologieförderung CO 2 -Minderung Staatseinnahmen Seite 6

7 Grundprinzip des Erneuerbare- Energien-Gesetzes (EEG) bis 2009 Betreiber von EEG-Anlagen haben Anspruch auf jederzeitige Lieferung von Strom an Verteilnetzbetreiber (VNB) und Bezahlung zu staatlich festgelegten Preisen (>> Marktpreis). Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) nehmen den Strom von VNB auf und vergüten den VNB den EEG-Strom. ÜNB gleichen den aufgenommenen EEG-Strom und Zahlungsverpflichtungen untereinander aus. Lieferanten von Letztverbrauchern sind verpflichtet, von den ÜNB EEG-Strom entsprechend der Durchschnittsquote des EEG-Aufkommens zum Durchschnittspreis abzunehmen ( Zwangsverkauf ). Lieferanten kalkulieren die Kosten des aufgenommenen EEG-Stroms nach eigener Präferenz in den Endpreis ein. Seite 7

8 Praktische Umsetzung des EEG (bis 2009) Stromaufkommen aus EEG ist starken Schwankungen unterworfen. Abgabe an die Lieferanten von Letztverbrauchern erfolgte zuletzt in Form von (konstanten) ex-ante festgelegten Monatsbändern. Kurzfristiger Ausgleich der Differenzmengen (positiv/negativ) durch Übertragungsnetzbetreiber im Wege der Kontrahierung von Kraftwerkskapazitäten (i.w. von mit ihnen unternehmerisch verbundenen Kraftwerksbetreibern). Im Gegensatz zur Beschaffung von Regelenergie erfolgte Kontrahierung von Kraftwerkskapazitäten zum EEG-Ausgleich vollständig intransparent. Kosten der Kontrahierung wurden in den Netzentgelten berücksichtigt. Gesamtkosten der Förderung durch das EEG konnten allenfalls abgeschätzt werden (Verteilung auf mehrere Bereiche, Marktwert des ersetzten Strom umstritten). Seite 8

9 Deutsche Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien 2008 (TWh) Summe der Stromerzeugung aus regenerativen Energien: 91,4 TWh (14,8% der Bruttostromerzeugung von ca. 616 TWh) - davon gefördert nach EEG: 72 TWh 5,3 4 4,9 2,1 Wind Biogas/Biomasse Wasser (nicht EEG) 40,5 Wasser (EEG) 15,6 Photovoltaik Biogener Abfallanteil (nicht EEG) Klär-/Deponiegas 18,9 Quelle: BMU Zielwert für 2020 gem. Klimaschutzprogramm der Bundesregierung: 30% Seite 9

10 Prognose von Kosten und Mengen des nach EEG (Mechanismus bis 2009) geförderten Stroms 10 Mrd. 133 /MWh 12,3 Mrd. 131 /MWh 9 Mrd. 123 /MWh Quelle: BDEW Preisanstieg beruht i.w. auf Steigerung des Photovoltaik-Anteils. Seite 10

11 Änderungen in der Verwertung des EEG-Stroms ab 2010 ÜNB schätzen heute für morgen das Gesamtaufkommen aus EEG-Strom stundenscharf für den Folgetag ab. Prognostizierte Strommengen werden (unlimitiert und unkonditioniert) am Spotmarkt der Leipziger Strombörse (EEX) angeboten. Differenz zwischen Erlösen an der Börse und Zahlungen an EEG-Stromerzeuger wird ex-ante abgeschätzt und muss von den Lieferanten der Letztverbraucher als EEG-Umlage bezahlt werden (für 2010: 20,47 /MWh). Deutliche Erhöhung der Transparenz der EEG-Kosten durch Spiegelung am Börsenpreis. EEG-Stromaufkommen wirkt unmittelbar auf das Marktgeschehen. Kosten durch Redispatching-Maßnahmen im Fall von (erzeugungsbedingten) Netzengpässen und erforderlichem Netzausbau werden auch künftig in den Netzentgelten enthalten (nicht in der EEG-Umlage). Unverändert: Nur im Fall einer Bedrohung der Systemstabilität dürfen EEG- Anlagenbetreiber zur Abstellung angewiesen werden (gegen volle Kompensation der entgangenen Erlöse). Unverändert: Vergütung für EEG-Stromerzeugung ist unabhängig von Zeitpunkt und Prognosegenauigkeit der Einspeisung. Gesamtkosten EEG ( Subventionsvolumen ): 12,7 Mrd. EUR Seite 11

12 Entwicklung des Großhandelspreises für Grundlast des Folgejahres EUR/MWh Grundlast Strom Folgejahr EEX-Spotmarkt MCP EEX-Spotmarkt gleit. Durchschn. 365 Tage 0 Jan. 07 Apr. 07 Jul. 07 Okt. 07 Jan. 08 Apr. 08 Jul. 08 Okt. 08 Jan. 09 Apr. 09 Jul. 09 Okt. 09 Jan. 10 Seite 12

13 Theorie der Grenzpreisbildung im Strommarkt Angebots-/Nachfragekurve am , Stunde 12:00-13:00 Uhr Seite , , ,00-300,00-22,33 0,10 4,67 18,17 22,10 31,67 38,42 45,26 51,17 62,42 69,79 70,70 71,40 72,30 73,70 74,50 75,10 76,40 82,67 93,17 115,67 150,00 181,67 600,00 702,00 702,06 702, , , ,00 MW Nachfrage (MW) Angebot (MW) Theor. Angebot bei 8 GW mehr EEG-Strom Heizöl Erdgas EEG- Strom Kernenergie Braunkohle Steinkohle MCP: 73,67 EUR/MWh negative Preise positive Preise

14 EEG-Strom an der Börse der erste Monat Januar Angebotsmenge EEX (ca. ohne EEG-Strom) EEG-Strom (ca. aus Windprognose + 3,65 GWh) EEX-Preis [ /MWh) 112 /MWh Stundenmenge in GWh ca. 11 x Biblis /MWh Trotz erheblichem Anteil am Gesamtangebot (bislang) kein Preiseinfluss der Mengenschwankungen an EEG-Strom feststellbar EUR/MWh Seite 14

15 Zählebige Missverständnisse... ❶ Die Förderung nach EEG ist ein Beispiel für makroökonomisch effektiven Klimaschutz. Vergütungssätze ab (ct/kwh) entspricht CO 2 -Vermeidungskosten (ca. EUR/t) Preis für CO 2 -Zertifikate in der EU: ca. 15 EUR/t Deponiegas 0,5 bis 5 MW Wind onshore (anfänglich) 6,07 9, Kosten für CO 2 - Minderung in China: < 5 EUR/t Wasserkraft 2 bis 5 MW 7,65 45 Biomasse 0,5 bis 5 MW 8,17 40 Wind offshore (anfänglich) 15, Photovoltaik Dachflächen bis 30 kw bis 30.Juni: 39,14 ab 1.Juli: 32, Nur die Förderung der Verstromung aus Deponiegas (und ggf. mittelfristig Wasserkraft und Biomasse) kann wirtschaftlich mit alternativen CO 2 -Minderungsmaßnahmen konkurrieren. Seite 15

16 Zählebige Missverständnisse... ❷ Die Förderung nach EEG reduziert die CO 2 -Emissionen. Jede kwh regenerativ erzeugten Stroms verdrängt Strom aus fossil erzeugtem Strom. Kraftwerke in der EU unterliegen dem System des EU-Emissionshandels. Die Gesamtmenge der in der EU insgesamt verfügbaren Zertifikate steht (je Handelsperiode, zunächst bis 2020) fest. Die Zusatzförderung der Stromerzeugung führt dazu, dass die ansonsten von den fossil gefeuerten Kraftwerken benötigten Zertifikate anderen Marktteilnehmern zur Verfügung stehen. Dadurch sinkt der Preis für Zertifikate (höheres Angebot) und sie werden an anderer Stelle eingesetzt. Je höher die Zusatzförderung durch das EEG desto geringer der Anreiz zur (volkswirtschaftlich preiswerteren) CO 2 -Vermeidung an anderer Stelle. Die besondere EEG-Förderung führt nicht zu einer Verringerung der CO2- Emissionen, sondern zu höheren Gesamtkosten des Klimaschutzes in Europa, die von den deutschen Stromverbrauchern getragen werden. Seite 16

17 Zählebige Missverständnisse... ❸ Die Erreichung der Netzparität im Haushaltskundenbereich ist ein sinnvolles Ziel für die Wirtschaftlichkeit regenerativ erzeugten Stroms. Netzparität [Cent/kWh] Strompreis eines Haushaltskunden Konzessionsabgabe Öffentlicher Haushalt KWK-Umlage - Fördermaßnahme EEG-Umlage - Fördermaßnahme Stromsteuer Öffentlicher Haushalt Netznutzung überwiegend Fixkosten Vertriebskosten und Marge Großhandelspreis ( Marktpreis ) Wer bezahlt den Rest? Der überwiegende Teil des Strompreises im Haushaltskundenbereich beruht auf staatlich induzierten Lasten sowie Netzkosten, die bei Nichtbezahlung durch Eigenerzeuger auf regenerativer Basis umverteilt werden. Seite 17

18 Zählebige Missverständnisse... ❹ Die erneuerbaren Energien sind eine selbsttragende Jobmaschine. Anzahl Arbeitsplätze in und im Umfeld der regenerativen Stromerzeugung lt BMU: ca (Zusatz)-Kosten des EEG gem. Planung der EEG-Umlage für 2010: Ca. 8,2 Mrd. EUR EUR / Arbeitsplätze = EUR/Arbeitsplatz... noch nicht ganz... Seite 18

19 Handlungsbedarf Auch regenerative Stromerzeugung muss eine volkswirtschaftliche Preisobergrenze haben. Negative Börsenpreise müssen zum (vorübergehenden) Abschalten (mit oder ohne Kompensation) führen. Die regenerative Stromerzeugung muss (unabhängig von der Förderung) so weit als möglich den Gesetzen des Strommarktes unterworfen werden. Die Förderung muss additiv zu Vermarktung oder Eigenverbrauch erfolgen (nicht als Substitut). CO 2 -freie Stromerzeugung sollte keinen Vorrang vor anderen kostengünstigeren Klimaschutzmaßnahmen genießen. Förderung von Solarthermie z.b. könnte mit einem Bruchteil der Fördermittel eine wesentlich höhere CO 2 -Vermeidung erreichen. Der verstärkte Umstieg auf erneuerbare Energien erfordert wegen der stärkeren Schwankung in der Erzeugung wesentlich höhere Flexibilitäten im (insbesondere industriellen) Verbrauch ( smart grids ). Geeignete Anreizsysteme sind nicht vorhanden und dringend erforderlich. Die vermehrte Erzeugung aus Windstrom an der Küste erfordert höhere Übertragungskapazitäten in Nord-Süd-Richtung. Die diesbezüglichen Genehmigungsverfahren müssen beschleunigt werden. Seite 19

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