So lösen Sie ein Kraftwerksproblem

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1 Von der strategischen Reserve bis zum Leistungszertifikatemarkt Vortrag im Rahmen der 2. Sitzung des politischen Beirats des LEE NRW Düsseldorf, den 5. Juli 2013 Prof. Dr. Uwe Leprich Institut für ZukunftsEnergieSysteme (IZES)

2 2 [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013] Die IZES ggmbh

3 1) Das Problem notleidender Bestandskraftwerke 3 [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013]

4 Die Börsenpreise gehen in den Keller Future Phelix Base (Cal 14) 4 [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013]

5 durch grenzkostenorientierte Preisbildung in der Merit Order Quelle: Groscurth, arrhenius Institut [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013]

6 als Schnittpunkt von Angebot und Nachfrage N p 6 [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013]

7 Börsenpreise erlauben z.t. nicht einmal den Betrieb von Kraftwerken 7 [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013]

8 Lösungsmöglichkeiten für Gaskraftwerke: CO2-Zertifikatspreise müssten steigen (Backloading, Zielverschärfung, Cap etc.) für Gaskraftwerke: Stilllegung alter Kohlekraftwerke, insbesondere Braunkohlekraftwerke allgemein: Zahlungen für Leistungsvorhaltung, wenn Kraftwerke systemnotwendig 8 [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013]

9 2) Das Problem der Versorgungssicherheit 9 [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013]

10 Versorgungssicherheit a) durch eine ausreichende Verfügbarkeit von Systemdienstleistungen zur Aufrechterhaltung der Netzstabilität b) durch eine grundsätzlich ausreichende Verfügbarkeit von Kapazitäten 10 [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013]

11 Wer ist zuständig? 51 Monitoring der Versorgungssicherheit (1) Das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie führt ein Monitoring der Versorgungssicherheit im Bereich der leitungsgebundenen Versorgung mit Elektrizität und Erdgas durch. (2) Das Monitoring nach Absatz 1 betrifft insbesondere das Verhältnis zwischen Angebot und Nachfrage auf dem heimischen Markt, die erwartete Nachfrageentwicklung und das verfügbare Angebot, die in der Planung und im Bau befindlichen zusätzlichen Kapazitäten, die Qualität und den Umfang der Netzwartung, eine Analyse von Netzstörungen sowie Maßnahmen zur Bedienung von Nachfragespitzen und zur Bewältigung von Ausfällen eines oder mehrerer Versorger sowie im Erdgasbereich das verfügbare Angebot auch unter Berücksichtigung der Bevorratungskapazität und des Anteils von Einfuhrverträgen mit einer Lieferfrist von mehr als zehn Jahren (langfristiger Erdgasliefervertrag) sowie deren Restlaufzeit. Bei der Durchführung des Monitoring hat das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie die Befugnisse nach den 12a, 12b, 14 Absatz 1a und 1b, den 68, 69 und 71. Die 73, 75 bis 89 und 106 bis 108 gelten entsprechend 11 [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013]

12 12 [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013] Wer ist zuständig?

13 13 [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013] Wer ist zuständig?

14 a) Netzstabilität Freiwillige Selbstverpflichtung Reservekraftwerk (FSR) zwischen ÜNB und Bundesnetzagentur ÜNB schlossen Verträge mit Reservekraftwerken (z.b. Kraftwerke in Kaltreserve) für Winter 2011/12 als Redispatch- Optionen in kritischen Situationen Zahlungen an die Kraftwerksbetreiber für Kraftwerksvorhaltung konnten über die Netzentgelte weitergewälzt werden 14 [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013]

15 a) Netzstabilität Wintergesetz vom Dezember 2012 ( Drittes Gesetz zur Neuregelung energiewirtschaftsrechtlicher Vorschriften vom 20. Dezember 2012/EnWG): Durch die Einführung von Ankündigungsfristen für die Stilllegung von Kraftwerken und die Möglichkeit, systemrelevante Kraftwerke im Notfall vorübergehend zu nutzen, soll die BNetzA das nötige Handwerkszeug erhalten, um akute Gefahren für die Versorgungssicherheit abzuwenden. 15 [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013]

16 16 [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013] a) Netzstabilität

17 a) Netzstabilität Reservekraftwerksverordnung vom Juni 2013 Transparente Beschaffung von Reservekraftwerken ( Netzreserve ) durch ÜNB- Ausschreibungen No-way-back-Regel: keine Rückkehr in den Energy-Only-markt (EOM) möglich kostenbasierte Vergütung (nur Zusatzkosten) Weiterwälzung der Kosten über die Netzentgelte Befristung der Verordnung bis [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013]

18 18 [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013] a) Netzstabilität

19 b) Ausreichende Kapazitäten Monitoring-Bericht Energie der Zukunft, BMWI/BMU Dezember [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013]

20 3) Systemergänzung: Finanzierung von Versorgungssicherheit als öffentliches Gut 20 [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013]

21 21 [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013] a) Strategische Reserve Ziel des Instruments: temporäre Absicherung der Versorgungssicherheit, insbesondere durch Anreize zur Verhinderung der Stilllegung von Bestandskraftwerken Ausgestaltung zentrale Ausschreibung durch ÜNB kein Einsatz am EOM wird eingesetzt bei hohem Strike-Preise am Spotmarkt Bewertung + schnell einführbar und abschaffbar; relativ preiswert - Kapazität sehr schwierig zu bestimmen; kann Anreiz zum Ausscheiden aus dem EOM sein; hoher Strike-Preis evtl. schwer durchhaltbar Aufblähung der Strategischen Reserve, goldenes Ende für viele Altkraftwerke; Erhöhung der Preise am EOM zu Hochlastzeiten Ersetzt durch Reservekraftwerksverordnung!

22 Flexibilitätsoptionen zur Versorgungssicherheit Fluktuierende Erneuerbare Energien Quelle: IZES [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013]

23 Zur Finanzierung von neuen Anlagen 23 [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013]

24 benötigt man einen aktuell und wohl auch in der Perspektive einen zusätzlichen Zahlungsstrom (für Leistungsvorhaltung) 24 [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013]

25 Finanzierungssegmente des künftigen Stromsystems Fluktuierende Erneuerbare Energien Quelle: IZES [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013]

26 Derzeitige politisch gewollte Kapazitätsmechanismen Kraft-Wärme-Kopplung: Zahlungsstrom durch KWKG Biomasse: Zahlungsstrom durch EEG Lastmanagement: Zahlungsstrom durch Lastabschaltverordnung Speicher: Zahlungsstrom durch Förderung für PV-Speicher 26 [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013]

27 b) Umfassender Kapazitätsmechanismus 27 [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013]

28 Umfassender Kapazitätsmechanismus Ziel des Instruments: Generierung eines zusätzlichen Einkommens für Kapazitätsbeiträge Ausgestaltung zentrale Ausschreibungen, sowohl Bestands- als auch Neuanlagen können teilnehmen alle erhalten eine einheitliche Kapazitätsprämie = Honorierung der Gesamtkapazität, die für notwendig erachtet wird Bestandsanlagen müssen zu 0 bieten, um die Prämie nicht zu beeinflussen Teilnahme der Anlagen am EOM erlaubt Bewertung + Anreize zum Neubau von Kraftwerken (bzw. Speichern oder LM-Vorrichtungen) dauerhafte Sicherung der Versorgung - Mitnahmeeffekte von Altanlagen; Anlagen mit niedrigen Grenzkosten profitieren besonders; unsichere Bestimmung der notwendigen Gesamtkapazität 28 [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013]

29 c) Selektiver (bzw. partieller bzw. fokussierter) Kapazitätsmechanismus 29 [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013]

30 Selektiver Kapazitätsmechanismus Ziel des Instruments: Generierung eines zusätzlichen Einkommens für Kapazitätsbeiträge Ausgestaltung zentrale Ausschreibungen, Neu- und Bestandsanlagen in getrennten Ausschreibungen = zusätzliche Kapazität alle erhalten eine einheitliche Kapazitätsprämie Teilnahme der Anlagen am EOM erlaubt Bewertung + Anreize zum Neubau von Kraftwerken (bzw. Speichern oder LM-Vorrichtungen) dauerhafte Sicherung der Versorgung; differenzierte Anforderungen an Neuanlagen möglich - evtl. Senkung der Preise am EOM Verschlechterung der Konditionen für Nicht-Teilnehmer am Kapazitätsmarkt evtl. Rutschbahn-Effekt; unsichere Bestimmung der notwendigen Gesamtkapazität 30 [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013]

31 Herausforderungen im Detail Wann ist der richtige Zeitpunkt zur Einführung von Kapazitätsmechanismen? Wer gibt auf der Grundlage welcher Verfahren die benötigten Kapazitäten vor? Wie lassen sich Mitnahmeeffekte minimieren? Wie lässt sich Ausnutzung von Marktmacht minimieren? Wie lassen sich Kapazitätsmechanismen mit dem Europäischen Verbundsystem harmonisieren? 31 [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013]

32 32 [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013] d) Leistungszertifikatemarkt

33 Leistungszertifikatemarkt Ziel des Instruments: Generierung eines zusätzlichen Einkommens für Kapazitätsbeiträge Ausgestaltung umfassender Kapazitätsmarkt (Bestands- und Neuanlagen), Nachfrager nach Strom müssen ihren Leistungsbedarf durch Zertifikate abdecken Anbieter bekommen ihre Leistungszertifikate kostenlos je nach gesicherter Kapazität zugeteilt Bewertung + Leistung bekommt einen Preis, der wettbewerblich ermittelt wird - Zertifikatspreis unsicher und u.u. nicht geeignet, neue Kapazitäten anzureizen; Gesamtheit der nachgefragten Leistung deutlich größer als benötigte Leistung; Sicherheitsmarge nicht nachfragewirksam 33 [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013]

34 34 [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013] Vergleich der Mechanismen

35 Fazit Das öffentliche Gut Versorgungssicherheit wird mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht nebenbei am EOM bereit gestellt Daher ist es zwingend notwendig, dass sich der Staat um diese Bereitstellung kümmert. Mit der Reservekraftwerksverordnung wurde Zeit gekauft, um über die Ausgestaltung der Systemerweiterung sorgfältig nachdenken zu können Eine solche Systemerweiterung erscheint aus heutiger Sicht unumgänglich 35 [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013]

36 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Institut für ZukunftsEnergieSysteme (IZES) Altenkesselerstr. 17, Gebäude A Saarbrücken Tel Fax Homepage 36 [Leprich, Düsseldorf, 5. Juli 2013]