Erneuerbare Energien und Strommarktdesign: Wie geht s hier weiter? Smart Renewables 2015» Energiewirtschaft im Wandel «

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1 Erneuerbare Energien und Strommarktdesign: Wie geht s hier weiter? Smart Renewables 2015» Energiewirtschaft im Wandel «Dr. Felix Chr. Matthes Berlin, 25. Februar 2015

2 Die segmentierte Debatte um das Strommarktdesign Die Diskussion um das Strommarktdesign erfolgt in zwei Welten Erneuerbare-Energie-Gesetz Kapazitäts-/Flexibilitätsmechanismen und -märkte etc. Die Diskussionen in beiden Segmenten sind oft nicht sehr konsistent Die Diskussionen um das Strommarktdesign lassen oft die längerfristige und integrierte Perspektive vermissen Welche Rolle sollen/müssen Märkte (und Preise) für die Koordination des Systems (längerfristig) spielen? Wie können (längerfristig) über Märkte (und Preise) akzeptable Refinanzierungsbedingungen für Investitionen geschaffen werden? Es geht letztlich um die Schaffung einer nachhaltigen ökonomischen Basis des Stromsystems

3 Ausbau der regenerativen Stromerzeugung Kurz-, mittel- und langfristige Perspektiven TWh Geothermie Deponiegas Abfall (biogen) Biomasse Fotovoltaik Historische Daten Windkraft offshore Windkraft onshore EU-rechtliche Verpflichtung Korridor für den Ausbau des Anteils erneuerbarer Stromerzeugung auf 80 bis 100% im Jahr 2050 Nationale Ziele Mindest-Ausbaupfad Energiekonzept 2010/ % 80% 60% 40% 100 Wasserkraft Ausbaukorridor EEG % 0 0% Öko-Institut

4 Ausbau der regenerativen Erzeugungskapazitäten Kurz-, mittel- und langfristige Perspektiven Geothermie Deponiegas Abfall (biogen) Historische Daten EU-rechtliche Verpflichtung Korridor für den Ausbau des Anteils erneuerbarer Stromerzeugung auf 80 bis 100% im Jahr 2050 Nationale Ziele 100% 80% GW Biomasse Fotovoltaik Windkraft offshore Windkraft onshore Maximaler effektiver Lastdeckungsbeitrag der regenerativen Erzeugungsflotte 60% 100 Wasserkraft 40% 50 Lastbereich 20% 0 0% Öko-Institut

5 Ausbau der regenerativen Erzeugungskapazitäten Kurz-, mittel- und langfristige Perspektiven GW Die Geothermie Nischen-Phase: Deponiegas relativ kleine Anteile (<30%) Abfall Fördersysteme (biogen) Biomasse Innovations- und Leitmärkte Maximaler effektiver Lastdeckungsbeitrag der Fotovoltaik Lernprozesse regenerativen Erzeugungsflotte Windkraft offshore Windkraft onshore Wasserkraft Historische Daten EU-rechtliche Verpflichtung Korridor für den Ausbau des Anteils erneuerbarer Stromerzeugung auf 80 bis 100% im Jahr 2050 Nationale Ziele 100% 80% 60% 40% 50 Lastbereich 20% 0 0% Öko-Institut

6 Ausbau der regenerativen Erzeugungskapazitäten Kurz-, mittel- und langfristige Perspektiven GW Die Geothermie Nischen-Phase: Deponiegas relativ kleine Anteile (<30%) Abfall Fördersysteme (biogen) Biomasse Innovations- und Leitmärkte Maximaler effektiver Lastdeckungsbeitrag der Fotovoltaik Lernprozesse regenerativen Erzeugungsflotte Windkraft offshore Windkraft onshore Wasserkraft Historische Daten EU-rechtliche Verpflichtung Die Übergangs-Phase: signifikante Anteile Übergang von Fördersystemen zu Marktdesign- Elementen System- & Marktintegration Korridor für den Ausbau des Anteils erneuerbarer Stromerzeugung auf 80 bis 100% im Jahr 2050 Nationale Ziele 100% 80% 60% 40% 50 Lastbereich 20% 0 0% Öko-Institut

7 Ausbau der regenerativen Erzeugungskapazitäten Kurz-, mittel- und langfristige Perspektiven GW Die Geothermie Nischen-Phase: Deponiegas relativ kleine Anteile (<30%) Abfall Fördersysteme (biogen) Biomasse Innovations- und Leitmärkte Maximaler effektiver Lastdeckungsbeitrag der Fotovoltaik Lernprozesse regenerativen Erzeugungsflotte Windkraft offshore Windkraft onshore Wasserkraft Historische Daten Das neue Energiesystem: regenerativ basiertes System EU-rechtliche Die Übergangs-Phase: (Anteile >60%) Nationale Verpflichtung Ziele signifikante Anteile neues Marktdesign Übergang von Fördersystemen zu Korridor Marktdesign- für den System-/Infrastruktur-Element Ausbau des Speicher als signifikantes Elementen Anteils erneuerbarer Stromerzeugung auf 80 bis 100% im Jahr 2050 System- & Marktintegration 100% 80% 60% 40% 50 Lastbereich 20% 0 0% Öko-Institut

8 Startpunkte für ein nachhaltiges Strommarktdesign Umgang mit Unsicherheiten (1) Erneuerbare Energien (v.a. Sonne und Wind) werden sich bei ambitionierten Ausbaupfaden (>60%) keinesfalls (selbst bei hohen Brennstoff- und CO2-Preisen) über den Strommengen- (Energy-only-) Markt (EOM) refinanzieren können! Betriebs- und Auslegungsentscheidungen haben weitreichende Implikationen für den (langfristig sehr teuren) Flexibilitäts- (und Flächen-) Bedarf des Systems Klassisch-konventionelles Stromerzeugungssegment wird sich unter wahrscheinlichen Entwicklungsszenarien für zentrale Rahmenbedingungen nicht über den Strommengenmarkt (EOM) refinanzieren oder fixe Betriebskosten decken können?! wird mindestens für die nächsten zwei Dekaden eine wichtige Rolle behalten

9 Startpunkte für ein nachhaltiges Strommarktdesign Umgang mit Unsicherheiten (2) Komplementäres Stromerzeugungs- und Flexibilitätssegment (Nachfrageflexibilität, Power-to-X, Speicherung) bedarf jenseits der Low-hanging fruits erheblicher Investitionen und ist mit einer besonders starken Risikowahrnehmungen behaftet ist das zentrale Segment für Flexibilitätsbereitstellung Keines der Segmente ist allein über den EOM refinanzierbar oder nur unter der Annahme extrem unwahrscheinlicher Rahmenbedingungen bzw. Entwicklungen?!

10 Jenseits von Technologien und Kosten Qualitativ neue Herausforderungen durch Erneuerbare Dargebotsabhängigkeit (Fluktuation) Koordinations- und Flexibilitätsbedarf in neuer Qualität (Teilweise) starke Ortsbindungen (Dargebot, Flächenverfügbarkeit) Infrastruktur- und Koordinationsbedarf Kapitalkostenintensität und (sehr weitgehend) Grenzkosten von Null neue Elemente im Marktdesign werden notwendig Dezentralität (für signifikante Teile des Systems) Perspektivisch massive indirekte Transfers (Marktdesign-Anpassung notwendig), Koordinationsbedarf, ökonomische Partizipation Infrastrukturintensität neue Herausforderungen bei Akzeptanz und Regulierung

11 Die konsistente Transformation eines polarisierten Strommarktes bleibt auf der Tagesordnung EEG: (implizite) Kapazitätszahlungen, Einheitsmodell, hohe Differenzierung Strommarkt nach der Liberalisierung: Zahlungen für Energie, Grenzkostenpreise Konventionelle Energien Erneuerbare Energien Zahlungen für gesicherte Kapazität Das zukünftige Stromsystem: koordinationsintensiv (flexibler Dispatch, Systemdienstleistungen) kapitalintensiv, CO2-frei (regenerativ) Zahlungen für Energie & Systemdienstleistungen Zahlungen für andere (CO2-freie) Kapazität

12 Die konsistente Transformation eines polarisierten Strommarktes bleibt auf der Tagesordnung EEG: (implizite) Kapazitätszahlungen, Einheitsmodell, hohe Differenzierung a) Invest, produce & forget b) national Strommarkt nach der Liberalisierung: Zahlungen für Energie, Grenzkostenpreise a) Produce & forget about investments b) Europa Konventionelle Energien Das zukünftige Stromsystem: koordinationsintensiv (flexibler Dispatch, Systemdienstleistungen) kapitalintensiv, CO2-frei (regenerativ) Erneuerbare Energien Zahlungen für gesicherte Kapazität Zahlungen für Energie & Systemdienstleistungen Zahlungen für andere (CO2-freie) Kapazität a) Welcher Weg dorthin? b) Wieviel Europa in welcher Etappe

13 Strommarktdesign der Energiewende Langfristige Zielstrukturen Kapazitäts- und Flexibilitäts-Markt** SDL-Märkte* Regenerativ- (Kapazitäts-) Markt** Erzeugungssegment des Stromsystems Infrastruktursegment des Stromsystems Nachfragesegment des Stromsystems ** Finanzierungssegmente Energy-only- Markt* Infrastruktur- Regulierung Marktsegmente (nach Primärfunktion): * Koordinationssegmente

14 Übergangsoption #3 (#1 & 2 gern auf Nachfrage) Marktrealismus mit Vision auf beiden Seiten Erneuerbare Energien EEG: (implizite) Kapazitätszahlungen, Einheitsmodell, hohe Differenzierung (EOM-) Marktpreis- Signale (schrittweise) einführen, Förderung (schrittweise) in Kapazitätszahlungen überführen und lernen! Zahlungen für gesicherte Kapazität Das zukünftige Stromsystem: koordinationsintensiv (flexibler Dispatch, Systemdienstleistungen) kapitalintensiv, CO2-frei (regenerativ) Strommarkt nach der Liberalisierung: Zahlungen für Energie, Grenzkostenpreise Kapazitätsmarkt-Zahlungen (schrittweise und differenziert) einführen und lernen! Zahlungen für Energie & Systemdienstleistungen Zahlungen für andere (CO2-freie) Kapazität Konventionelle Energien

15 Übergangsoption #3 (#1 & 2 gern auf Nachfrage) Marktrealismus mit Vision auf beiden Seiten Erneuerbare Energien EEG: (implizite) Kapazitätszahlungen, Einheitsmodell, hohe Differenzierung (EOM-) Marktpreis- Signale (schrittweise) einführen, Förderung (schrittweise) in Kapazitätszahlungen überführen und lernen! Zahlungen für gesicherte Kapazität Das zukünftige Stromsystem: koordinationsintensiv (flexibler Dispatch, Systemdienstleistungen) kapitalintensiv, CO2-frei (regenerativ) Strommarkt nach der Liberalisierung: Zahlungen für Energie, Grenzkostenpreise Kapazitätsmarkt-Zahlungen (schrittweise und differenziert) einführen und lernen! Zahlungen für Energie & Systemdienstleistungen Zahlungen für andere (CO2-freie) Kapazität Konventionelle Energien Aufgeklärte Reform: Klare strukturelle Perspektive, auch auf Lernen angelegte Schritte hin zu Konvergenz & Integration

16 Übergangsoption #3 (#1 & 2 gern auf Nachfrage) Marktrealismus mit Vision auf beiden Seiten Erneuerbare Energien EEG: (implizite) Kapazitätszahlungen, Einheitsmodell, hohe Differenzierung (EOM-) Marktpreis- Signale (schrittweise) einführen, Förderung (schrittweise) in Kapazitätszahlungen überführen und lernen! Zahlungen für gesicherte Kapazität Das zukünftige Stromsystem: koordinationsintensiv (flexibler Dispatch, Systemdienstleistungen) kapitalintensiv, CO2-frei (regenerativ) Strommarkt nach der Liberalisierung: Zahlungen für Energie, Grenzkostenpreise Kapazitätsmarkt-Zahlungen (schrittweise Vorschlag: und differenziert) einführen und lernen! Fokussierte Kapazitätsmärkte Zahlungen für Energie & Systemdienstleistungen Zahlungen für andere (CO2-freie) Kapazität Konventionelle Energien Aufgeklärte Reform: Klare strukturelle Perspektive, auch auf Lernen angelegte Schritte hin zu Konvergenz & Integration

17 Übergangsoption #3 (#1 & 2 gern auf Nachfrage) Marktrealismus mit Vision auf beiden Seiten Erneuerbare Energien EEG: (implizite) Kapazitätszahlungen, Einheitsmodell, hohe Differenzierung EEG-Reform Zahlungen für gesicherte Kapazität Das zukünftige Stromsystem: koordinationsintensiv (flexibler Dispatch, Systemdienstleistungen) kapitalintensiv, CO2-frei (regenerativ) Strommarkt nach der Liberalisierung: Zahlungen für Energie, Grenzkostenpreise Kapazitätsmarkt-Zahlungen (schrittweise Vorschlag: und differenziert) einführen und lernen! (EOM-) Marktpreis- Signale Vorschlag: (schrittweise) einführen, Wertoptimierte in Förderung (schrittweise) Kapazitätszahlungen überführen und lernen! Fokussierte Kapazitätsmärkte Zahlungen für Energie & Systemdienstleistungen Zahlungen für andere (CO2-freie) Kapazität Konventionelle Energien Aufgeklärte Reform: Klare strukturelle Perspektive, auch auf Lernen angelegte Schritte hin zu Konvergenz & Integration

18 Strommarktdesign im europäischen Kontext Realitäten und Perspektiven Spannungsfelder unterschiedliche Kompetenzzuweisungen für Binnenmarkt, Versorgungssicherheit und Energiemix kurz- und mittelfristig bleibt die Bereitschaft zur Kompetenzverlagerung zur EU fraglich, das Beihilferecht ist als Harmonisierungsmechanismus nicht geeignet (sehr) unterschiedliche Entwicklungsstadien bei Systemtransformation sowie Investitions- und Politikzyklen Erfolgversprechende Ansätze regionale Kooperation und partielle Integration Mengenabstimmung Entwicklung von gemeinsamen Ziel-Modellen bis auf Weiteres: Konvergenz statt Harmonisierung

19 Zum Weiterlesen Öko-Institut, LBD Beratungsgesellschaft, Raue LLP (2012): Fokussierte Kapazitätsmärkte. Ein neues Marktdesign für den Übergang zu einem neuen Energiesystem. Berlin, 8. Oktober Öko-Institut (2014): Erneuerbare-Energien-Gesetz 3.0. Konzept einer strukturellen EEG- Reform auf dem Weg zu einem neuen Strommarkt-design. Berlin, Oktober Öko-Institut, LBD Beratungsgesellschaft (2015): Die Leistungsfähigkeit des Energy-only-Marktes und die aktuellen Kapazitätsmarkt- Vorschläge in der Diskussion. Kommentierung und Bewertung der Impact-Assessment- Studien zu Kapazitätsmechanismen im Auftrag Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie sowie die Einordnung des Fokussierten Kapazitätsmarktes. Berlin, Februar

20 Besten Dank für Ihre Aufmerksamkeit Dr. Felix Chr. Matthes Energy & Climate Division Büro Berlin Schicklerstraße 5-7 D Berlin twitter.com/felixmatthes