Erneuerbare Energien versus Atomkra2: Ein Vergleich der Förderanreize. Gustav Resch, Demet Suna (e- think)

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1 Erneuerbare Energien versus Atomkra2: Ein Vergleich der Förderanreize Gustav Resch, Demet Suna (e- think) Wien, am Wegweisende Energiegespräche: Strahlende Zukun2?... eine Studie im Au2rag der Wiener Umweltanwaltscha2, durchgeführt von e- think in KooperaUon mit dem Österreichischen ÖkologieinsUtut - siehe:

2 e- think energy systems for the future e- think ist eine außeruniversitäre Forschungseinrichtung mit Sitz in Wien. Ziel ist die Weiterentwicklung der Forschung im Bereich Energiewirtscha2 an der SchniYstelle zu Umwelt und Gesellscha2. Durch die Analyse technischer, wirtscha2licher und ökologischer Aspekte trägt e- think zur Entwicklung des Energiesystems in Richtung NachhalUgkeit und Klimaneutralität bei. Die wichugsten Kompetenzbereiche von e- think sind: Analyse sozio- ökonomischer Aspekte von Energiesystemen Modellierung von Energiesystemen und Szenarienentwicklung Untersuchung der Auswirkungen energiepoliuscher Eingriffe Entwicklung effekuver und effizienter Strategien zur Nutzung erneuerbarer Energien für Strom, Wärme und Verkehr Forcierung von Energieeffizienz in Gebäuden, Mobilität sowie elektrischen Geräten und industriellen Anwendungen Die AkUvitäten von e- think umfassen (i) Forschung in interdisziplinären KooperaUonen, (ii) Umsetzung und (iii) KommunikaUon von Forschungsergebnissen. e- think ist ein Spin- Off der Energy Economics Group an der Technischen Universität Wien und prakuziert daher enge Zusammenarbeit in inhaltlichen und methodischen Fragen

3 Inhalt (1) MoUvaUon und zentrale Fragestellung (2) Methodik (3) Überblick: Hinkley Point C (4) Vergleich der Förderanreize StaUscher Ansatz Dynamischer Ansatz (5) Fazit

4 (1) Motivation und zentrale Fragestellung MoUvaUon und zentrale Fragestellung Die Europäische Union ist gespalten, wenn es um die Art der zukün2igen StromprodukUon geht: Einigkeit herrscht zwar darüber, dass die verwendeten Technologien CO 2 - arm sein müssen umstriyen ist jedoch, ob der Bedarf eher durch erneuerbare Energien oder durch Kernenergie gedeckt werden soll. Beides braucht zudem finanzielle Stützungen, und dies wird auch noch längerfrisug der Fall sein. à Es stellt sich daher die Frage, wo unser aller Geld besser im Sinne von wirtscha5licher Effizienz inves9ert ist: In der Förderung erneuerbarer Energien oder in der Förderung von Kernkra5werken? 4

5 (2) Methodik Methodik: 5 Länder im Fokus Vergleich von erneuerbaren Energien und Atomkra2 erfolgt über die Menge an erzeugbarem Strom und der hierfür aufzuwendenden Förderbeträge, die aus gesellscha2licher Sicht bzw. Sicht der EndkundInnen die Mehrkosten widerspiegeln. Betrachtete Länder: Großbritannien, Deutschland, Frankreich, Tschechische Republik, Polen (und EU28 ) 5

6 (2) Methodik Methodik: 5 erneuerbare Technologien im Vergleich Vergleich von erneuerbaren Energien und Atomkra2 erfolgt über die Menge an erzeugbarem Strom und der hierfür aufzuwendenden Förderbeträge, die aus gesellscha2licher Sicht bzw. Sicht der EndkundInnen die Mehrkosten widerspiegeln. Untersuchte erneuerbare Energietechnologien: Biomasse, Windenergie (Festland und Offshore), Wasserkra2werke, und Photovoltaik Fotografien: Gustav Resch, Demet Suna 6

7 (2) Methodik Methodik: StaUscher und dynamischer Vergleich In einem staischen Ansatz werden die heuigen (Stand 2013) Förderanreize für Erneuerbare mit der geplanten Beihilfe für Hinkley Point in Beziehung gesetzt. In einem dynamischen Ansatz werden im Unterschied dazu weitere Faktoren berücksichigt, wie etwa zuküntige KostenredukIonen durch technologisches Lernen. Der dynamische Ansatz wird bis 2050 berechnet, wobei die nukleare VergleichsopUon ab 2023 dazu genommen wird (geplanter Betriebsbeginn Hinkley Point C). Die dynamische Berechnung fußt auf einer detaillierten modell- basierten Analyse unter Anwendung des an der TU Wien unter Mitwirkung von e- think entwickelten Energiesystemmodells Green- X ( x.at). Dieses Modell ermöglicht die BerücksichUgung einer Vielzahl von Faktoren wie Kosten, Potenziale, energiepoliusche Rahmen- bedingungen, Ausbauhemmnisse nicht- ökonomischer Natur (z.b. administrauve Barrieren, Netzanbindung), Strompreise und Energiebedarfe, die die StromprodukUon und ihre Wirtscha2lichkeit wesentlich beeinflussen. 7

8 (3) Überblick Hinkley Point C Hinkley Point C als neuer Meilenstein für staatliche Nuklearförderungen In Hinkley Point sollen bis 2023 zwei neue Reaktoren errichtet werden. Das dafür nöuge Gesamtkapital wird von der EU auf etwa 43 Milliarden geschätzt. à Die Regierung von Großbritannien möchte diese Kosten durch staatliche Beihilfen stützen. Ein entsprechendes Beihilfeschema musste der EU zur Prüfung vorgelegt werden, da es sich dabei um öffentliche Gelder für eine Firma handelt, muss dies den Förderregeln der EU entsprechen. Kernstück des Beihilfeschemas ist ein über 35 Jahre laufender Differenzvertrag. Laut diesem Vertrag verpflichtet sich der Staat, jede Differenz zwischen Börsenstrompreis und einem ausverhandelten Strike- Price zu begleichen. Somit erhält die Betreiberfirma, die NNB GeneraUon Company Limited (NNBG), eine langfrisige PreisgaranIe, die vom Prinzip her analog zu im Bereich der Förderung erneuerbarer Energien üblichen Einspeisevergütungsregelungen ist. Der Strike Price wurde für die erste zu errichtende Einheit mit 108 pro MWh festgelegt (für jede Folgeeinheit mit 104 pro MWh), und des Weiteren ist eine Indexanpassung hierfür vorgesehen. Darüber hinaus erhält die NNBG auch eine staatliche KreditgaranIe für alle Darlehen, die sie am Finanzmarkt für den Bau des Kra2werks aufnimmt. 8

9 (3) Überblick Hinkley Point C Hinkley Point C: WichUge Fakten im Überblick Gesamt Kapazität (zwei Reaktorblöcke) MW e Stromerzeugung TWh/a 26 Geplanter Betriebsbeginn Förderbetrag (bruyo) ( Contract for difference, enstpricht (fixem) Einspeisetarif) /MWh 3, Förderdauer Jahre 35 Tabelle: WichUge CharakterisUka von Hinkley Point C (Quelle: basierend auf European Commission (2013): State aid SA (2013/C) (ex 2013/N) United Kingdom Investment Contract (early Contract for Difference) for the Hinkley Point C New Nuclear Power StaUon; Brussels, European Commission (2014): State aid: Commission concludes modified UK measures for Hinkley Point nuclear power plant are compauble with EU rules. Press Release, Brussels, 8 Oct 2014.) 9

10 (4) Vergleich der Förderanreize StaUscher Ansatz: Atomkra2 (Hinkley Point C) vs. Windenergie am Festland (Neuanlagen 2013) Vergleich der Vergütungssätze /MWh UK FR DE PL, CZ 79.9 Net support range of remuneration average remuneration average wholesale electricity price 0 Hinkley Point C (UK) Wind onshore UK Wind onshore CZ Wind onshore FR Wind onshore DE Wind onshore PL Abbildung: Vergleich der geplanten (Kernenergie, Hinkley Point) und realen (Windenergie, Neuanlagen 2013) Vergütungssätze (und der Großhandelsstrompreise) für Kernenergie und Windenergie (am Festland) in den betrachteten Ländern (Quelle: Eigene Berechnungen, basierend auf Steinhilber et al. (2011) und Held et al. (2014)) 10

11 (4) Vergleich der Förderanreize StaUscher Ansatz: Atomkra2 (Hinkley Point C) vs. Windenergie am Festland (Neuanlagen 2013) Vergleich des erwarteten jährlichen Nedoförderbedarfs M /a 1,400 1,200 1, Required annual net support in the case of nuclear power* Required annual net support in the case of wind onshore* UK CZ FR DE PL Note: *for producing the same amount of electricity as expected to be generated in Hinkley Point C Abbildung: Vergleich der erwarteten miyleren jährlichen NeYoförderung für Kernenergie und Windenergie (am Festland) in den betrachteten Ländern (Quelle: Eigene Berechnungen) 11

12 (4) Vergleich der Förderanreize StaUscher Ansatz: Atomkra2 (Hinkley Point C) vs. erneuerbare Energien (Neuanlagen 2013) Vergleich der erwarteten jährlichen Stromerzeugung bei gleichen Nedofördervolumina Höherer Stromertrag im Vergleich zu Hinkley Point C Geringerer Stromertrag im Vergleich zu Hinkley Point C Abbildung: Vergleich der erwarteten miyleren jährlichen Stromerzeugung bei gleichen NeYofördervolumina für Kernenergie und untersuchte erneuerbare Energien in den betrachteten Ländern (Quelle: Eigene Berechnungen) 12

13 (4) Vergleich der Förderanreize StaUscher Ansatz: Ergebnisse Unter gleichen budgetären RestrikUonen kann auch unter heuugen Bedingungen (Stand 2013) mehr Strom aus erneuerbaren Energien produziert werden Kleinwasserkra2werke und Windanlagen am Festland verursachen aus heuuger Sicht die geringsten Kosten Offshore- Windanlagen und PV* sind unter derzeiugen (Stand 2013) Rahmenbedingungen die am wenigsten wirtscha2lichen OpUonen * PV bei Verkauf der StromprodukUon am Großhandelsmarkt 13

14 (4) Vergleich der Förderanreize Dynamischer Ansatz: Atomkra2 (Hinkley Point C) vs. erneuerbare Energien Szenarien der kün2igen Stromerzeugung in Großbritannien TWh/a Biomass Hydro small- scale Photovoltaics Wind onshore Wind offshore Other RES- E RES- E demand share % % % % % 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Vergleich der zuküntigen Stromerzeugung aus Erneuerbaren und aus Kernkra2 (Hinkley Point C) in Großbritannien (Quelle: Eigene Darstellung basierend auf Green- X) AuTeilung der unterstellten zukün2igen Stromerzeugung aus Erneuerbaren in Großbritannien nach den Technologien (Quelle: Eigene Darstellung basierend auf Green- X) 14

15 (4) Vergleich der Förderanreize Dynamischer Ansatz: Atomkra2 (Hinkley Point C) vs. erneuerbare Energien Szenarien der kün2igen Stromerzeugung in der Europäischen Union (EU28) 2500 Electricity generation from selected new RES- E (installed 2011 to 2050) Electricity generation from Nuclear (Hinkley Point C) Electricity generation in the period 2023 to Biomass Hydro small- scale Photovoltaics Wind onshore Wind offshore Other RES- E RES- E demand share 90% TWh/a TWh/a % 36.2% 52.1% 66.0% 78.4% 80% 70% 60% 50% 40% 30% % 10% 0 0 0% Vergleich der zuküntigen Stromerzeugung aus Erneuerbaren und aus Kernkra2 (Hinkley Point C) in der EU28 (Quelle: Eigene Darstellung basierend auf Green- X) AuTeilung der unterstellten zukün2igen Stromerzeugung aus Erneuerbaren in der EU28 nach den Technologien (Quelle: Eigene Darstellung basierend auf Green- X) 15

16 (4) Vergleich der Förderanreize Dynamischer Ansatz: Zukün2ige Entwicklung von Einspeise- vergütungen und Strommarktpreisen/- werten im Vergleich schemafsche Darstellung... /MWh NeYoförderung für erneuerbare Energien DurchschniYliche Vergütung für erneuerbare Energien NeYoförderung für Nuklearenergie (Hinkley Point C) DurchschniYliche Vergütung im Falle von Nuklearenergie (Hinkley Point C) Großhandels- strompreis Marktwert des Stroms aus erneuerbaren Energien Jahre 16

17 (4) Vergleich der Förderanreize Dynamischer Ansatz: Zukün2ige Entwicklung von Einspeise- vergütungen und Strommarktpreisen/- werten im Vergleich 125 /MWh Nettoförderung bei Erneuerbaren Nettoförderung bei Kernenergie Bandbreite über betrachtete Länder Durchschnittl. Vergütung der betrachteten Erneuerbaren auf EU- Ebene Durchschnittl. Marktwert der betrachteten Erneuerbaren auf EU- Ebene Durchschnittl. Vergütung der Kernenergie (Hinkley Point C) Großhandelsstrompreis (Marktwert anderer Erneuerbarer und von Kernenergie) Zukün2ige Entwicklung von Einspeisevergütungen und Strommarktpreisen der untersuchten erneuerbaren Energieträger (in Summe) im Vergleich zur nuklearen OpUon auf EU- Ebene und über alle fünf analysierten Länder (grüne Bandbreite) (Quelle: Eigene Darstellung basierend auf Green- X) à Erforderlichen Einspeisevergütungen für Erneuerbare liegen unter denjenigen für Kernenergie. à Der erwartete Marktwert des eingespeisten Stroms hingegen liegt für Kernenergie über dem für Erneuerbare und diese Differenz wird bis 2050 zunehmend größer. 17

18 (4) Vergleich der Förderanreize TWh/a Dynamischer Ansatz: Atomkra2 (Hinkley Point C) vs. erneuerbare Energien kumulierte ( ) Stromerzeugung vs. Fördervolumina in Großbritannien Cummulative (2023 to 2050) electricity generation Nuclear (Hinkley Point C) Wind offshore Wind onshore Photovoltaics Hydro small- scale Biomass 606% more electricity 702 Nuclear 4920 RES- E (selected) Kumulierte Stromerzeugung (links) vs. kumulierte Fördervolumina (rechts) in Großbritannien von 2023 bis 2050 (Quelle: Eigene Darstellung basierend auf Green- X) Cummulative (2023 to 2050) support expenditures billion / a Nuclear (Hinkley Point C) Wind offshore Wind onshore Photovoltaics Hydro small- scale Biomass 547% higher support expenditures 10.7 Nuclear 69.3 RES- E (selected) 18

19 (4) Vergleich der Förderanreize Dynamischer Ansatz: Vergleich der Wirtscha2lichkeit: Nedoförderbedarf Vergleich der Wirtscha2lichkeit: NeYoförderbedarf im Zeitraum 2023 bis 2050 der untersuchten erneuerbaren Energieträger und der Kernenergie in den betrachteten Ländern und auf EU- Ebene (Quelle: Eigene Darstellung basierend auf Green- X) 19

20 (4) Vergleich der Förderanreize Dynamischer Ansatz: Vergleich der Wirtscha2lichkeit: Kostenersparnis (%) durch Erneuerbare Vergleich der Wirtscha2lichkeit: Kostenersparnis durch Einsatz von erneuerbaren Energieträgern zur Stromerzeugung gegenüber Kernenergie im Zeitraum 2023 bis 2050 in den betrachteten Ländern und auf EU- Ebene (Quelle: Eigene Darstellung basierend auf Green- X) 20

21 (5) Fazit Schlussbemerkungen Stromerzeugung aus einem Porholio an verschiedenen erneuerbaren Energien ist wirtschatlicher als jene aus Kernenergie Aus StromendkundInnensicht können EU- weit Kosten von 37% eingespart werden Um dies zu erreichen sind entsprechende infrastrukturelle und regulatorische Rahmenbedingungen zu schaffen bzw. vorhandene adäquat anzupassen

22 DANKE FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT! Kontakt: Dr. Gustav Resch, e: think.ac.at, w: Die Studie Renewable Energies versus Nuclear Power Comparing Financial Support finden Sie u.a. unter (Kurzfassung & umfangreicher (englischsprachiger) Bericht)

23 Referenzen: Held, A. et al. (2014): Indicators on RES support in Europe. Intelligent Energy Europe Project DIACORE (Policy Dialogue on the assessment and convergence of RES policy in EU Member States), Fraunhofer ISI, Karlsruhe, Germany. Steinhilber, S., Ragwitz, M., Rathmann, M., Klessmann, C., Noothout, P. (2011): Indicators assessing the performance of renewable energy support policies in 27 Member States (Intelligent Energy Europe Project RE- Shaping (Shaping an effecuve and efficient European renewable energy market), Fraunhofer ISI, Karlsruhe, Germany.