Deutschlands Weg mit erneuerbaren Energien seit 1991 bis heute. MGIMO Universität Moskau 6. März 2013

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1 Deutschlands Weg mit erneuerbaren Energien seit 1991 bis heute MGIMO Universität Moskau 6. März 2013

2 Ingenieurbüro für neue Energien Analysen, Beratung und Gutachten seit Mitwirkung bei den EEG-Erfahrungsberichten 2007, 2011 und Mitarbeit bei mehreren Studien zum Ausbau erneuerbarer Energien in Deutschland (sog. Leitstudien ). Berechnung der EEG-Kosten für das Bundesumweltministerium für mehrere Jahre. Mitarbeit in verschiedenen Studien zur Innovationsentwicklung durch erneuerbare Energien in Deutschland. 2

3 Politischer Kontext für erneuerbare Energien in Deutschland 1987 Brundtland-Report Our Common Future mit Fokus auf eine nachhaltige Entwicklung Reaktorkatastrophe in Tschernobyl, in der Folge Gründung Bundesumweltministerium (1987) und deutliche Stärkung der Anti-Atomkraftbewegung erster IPCC-Report mit Zielen zur Treibhausgasreduktion Abschlussbericht der Enquête-Kommission des dt. Bundestages ( ) mit Empfehlungen zur Förderung erneuerbarer Energien für den Klimaschutz Beschluss des 1. Stromeinspeisungsgesetzes für erneuerbare Energien (EE) durch den dt. Bundestag. 3

4 Stromeinspeisungs-Gesetz (1/1991-3/2000) Zentrale Grundelemente des Gesetzes: Anschlusspflicht der EE-Anlage an das öffentl. Stromnetz, Abnahme des Stroms durch den anschlusspflichtigen Netzbetreiber, Zahlung einer Mindestvergütung pro produzierter kwh Strom durch den Netzbetreiber. Vergütung von 65 bis 90 % des durchschnittlichen Strompreises für Endkunden (ca Cent/kWh). Ergänzung durch weitere spezifische Förderprogramme für: Wind: 100 MW (1989) und 250 MW (1991), PV: ( , 9 MW) und Dächer ( , 363 MW), Biogas: 50 Mio. Euro Investitionshilfen ( ) und 1998 erfolgten nur kleine Änderungen des Gesetzes. 4

5 Erneuerbare-Energien-Gesetz seit 4/2000 Seit 1998 erste rot-grüne Regierung (SPD und Bündnis90/Die Grünen) in Deutschland. Im Koalitionsvertrag wurden bereits Änderungen in der Gesetzgebung verabredet. Ablösung des Stromeinspeisungs-Gesetzes zum April 2000 durch das Erneuerbare- Energien-Gesetz (EEG). Zentrale Änderungen ggü. Stromeinspeisungsgesetz: Kostendeckende Vergütung je produzierter kwh Strom für alle Arten der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien für 20 Jahre (+Inbetriebnahmejahr). Jährliche Degression der Vergütungen zwischen 1 und 5 % Bundesweiter Ausgleich der resultierenden Kosten zwischen den Netzbetreibern zur Vermeidung ungleichmäßiger Belastung einzelner Netzbetreiber. Vorlage eines Erfahrungsberichts nach drei Jahren durch die Regierung ggü. dem dt. Bundestag. Geändertes EEG in den Jahren 2004, 2009, 2012 sowie kleinere Anpassungen zwischen diesen Jahren. 5

6 [GWh] Entwicklung EE-Strom seit 1990 Beitrag der erneuerbaren Energien zur Strombereitstellung in Deutschland Wasserkraft Biomasse * Windenergie Photovoltaik EEG: Januar EEG: April 2000 EEG: August Novelle BauGB: November StromEinspG: Januar März * Feste und flüssige Biomasse, Biogas, Deponie- und Klärgas, biogener Anteil des Abfalls; 1 GWh = 1 Mio. kwh; Aufgrund geringer Strommengen ist die Tiefengeothermie nicht dargestellt; StromEinspG: Stromeinspeisungsgesetz; BauGB: Baugesetzbuch; EEG: Erneuerbare-Energien-Gesetz; Quelle: BMU - E I 1 nach Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat); Hintergrundbild: BMU / Christoph Edelhoff; Stand: Dezember 2012; Angaben vorläufig 6

7 Integration in den Strommarkt Das Erneuerbare-Energie-Gesetz basiert auf einer Vergütung pro produzierter kwh Strom - differenziert nach Technologie (Wind, Biomasse, Solar, etc.). Leistungsregelbar sind in Grenzen Lauf-Wasserkraftanlagen und Biogas- Anlagen, sofern ein Methanspeicher vorhanden ist. Windkraft und Solarenergie sind - abseits einer simplen Leistungsreduzierung praktisch nicht - leistungsregelbar. Sie liefern nur einen geringen oder keinen Beitrag zur gesicherten Kapazität zur Jahreshöchstlast im Winter. (Wind an Land nur ca. 5-6 %, Wind offshore ca. 9 % der installierten Leistung, Solar 0 %). Mit dem EEG 2012 Einführung der sog. Marktprämie als Möglichkeit zur direkten Vermarktung des erzeugten Stroms. 7

8 Kostenausgleich der Netzbetreiber EEG-Stromproduktion 2013: geschätzte 134 TWh (ca. 22% Anteil an Stromproduktion) Bekommen im Jahr 2013: ca. 23 Mrd. Euro Zahlen im Jahr 2013: 5,28 Cent / kwh Gesamtkosten: 18,8 Mrd. 8

9 Marktprämie nach EEG 2012 Alternativ zur Abrechnung des produzierten Stroms über den Netzbetreiber seit 2012 direkte Vermarktung an Abnehmer möglich. Formel: Marktprämie = EEG-Vergütung Referenzmarktwert (RM) Der RM wird monatlich von den Übertragungsnetzbetreibern veröffentlicht. Diesen Wert wird abgezogen, da der Anlagenbetreiber stattdessen vom Abnehmer einen Marktpreis pro kwh bekommt. Einnahmen des Anlagenbetreibers entsprechen so weitgehend dem EEG-Vergütungssatz. Zusätzlich wird eine fixe Managementprämie für den Vermarktungsaufwand gezahlt. Erste Erfahrungen im Jahr 2012 zeigten hohe Mehrkosten durch die zusätzliche Managementprämie im Bereich von 500 Mio. Euro, in der Folge deutliche Absenkung für das Jahr Übertragungsnetzbetreiber erwarten 2013 eine Direktvermarktungsmenge von 83 TWh (ca. 62 % der EEG-Stromerzeugung). 9

10 Kein Kapazitätsmarkt in Deutschland In Deutschland bislang kein Kapazitätsmarkt, abgesehen vom Ausgleichsenergiemarkt, den die Übertragungsnetzbetreiber ausschreiben. Investitionen in neue Kraftwerke müssen sich über den Energy-only Markt bzw. den kwh-preis refinanzieren können. Hohe Preisvolatilität und in der Tendenz fallende Preise durch Anstieg der EE-Stromerzeugung am Stromgroßhandelmarkt (EEX) seit 2010 (auch Abhängigkeit von CO 2 -Zertifikatspreis). Große Unsicherheit bei pot.kraftwerks-investoren. Vollkosten für neue Steinkohle- und Gaskraftwerke können bei niedrigem Strompreisniveau (4-5 Cent/kWh) nicht erwirtschaftet werden. Sehr hohes Leistungsangebot aus Solarstrom und Wind bringt die Großhandelspreise unter Druck. 10

11 Leistungsangebot aus erneuerbaren Energien (Sonntag ) Leistungsverlauf Solar Leistungsverlauf Windkraft Ab Mai/Juni sind Spitzenleistungen bis zu 30 GW möglich Die Tageshöchstlast liegt an Wochentagen bei GW, An Wochenenden GW. 11

12 Kapazitätsmarkt Aktuell sehr vielschichte Diskussion über das künftige Marktdesign und die Notwendigkeit eines ergänzenden Kapazitätsmarkts zur Absicherung der Versorgungssicherheit. Unsicherheit, ob der bisherige Energy-Only-Markt ausreicht, um langfristig ohne starke Preisausschlage die Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Derzeitige Lage für Kraftwerksbetreiber: Auslastung thermischer Kraftwerke sinkt durch steigende EE-Stromproduktion langsam aber kontinuierlich. Neue Gas- und Kohlekraftwerke mit steilen Lastgradienten als Ersatz für Altkraftwerke und als Reserveleistung für fluktuierende Wind- und Solarstromanlagen erforderlich. Großhandelspreis des heutigen Energy-Only-Markts deckt aktuell nicht die Vollkosten neuer Steinkohle- oder Gaskraftwerke. Die Profitabilität relativ neuer Kraftwerke der letzte Jahre ist angespannt. Unwirtschaftliche Altkraftwerke sollen stillgelegt werden. Abgang von 20 GW Kernkraftwerksleistung bis 2022, hinzu kommen rund 10 GW Kraftwerke an der technischen Altersgrenze. 12

13 Diskussion um Kapazitätsmarkt Pro Garantierte Deckung der Residuallast für eine hohe Versorgungssicherheit. Vermeidung sehr hoher stundenweiser Großhandelspreise als Knappheitssignal. Weniger Unsicherheit im Markt senkt die Risikoprämien und Kosten der Stromerzeugung. Beförderung des Umbaus der Energieversorgung durch Kraftwerke, die in hohem Maß kompatibel zur erneuerbaren Energien sind. Neues Marktdesign berücksichtigt die wirtschaftlichen Besonderheiten von konventionellen und erneuerbaren Energien. Kontra Energy-Only-Markt in Deutschland ohne Preisobergrenze, daher in der Lage das Geld zu erwirtschaften. Überförderung und Mitnahmeeffekte möglich. Diskussion führt zu Investitionszurückhaltung durch abwartendes Verhalten. Umsetzung wegen Binnenmarkt nicht als nationaler Alleingang sondern nur im EU-Kontext möglich. Hohe Komplexität und Anfälligkeit für Designfehler. 13

14 Zum Weiterlesen: Renewable Energies in Germany s Electricity Market Springer g/energy+technology/book/

15 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Ingenieurbüro für neue Energien Bertholdstr Teltow Tel / bwenzel@ifne.de darüber hinaus Institut für nachhaltige Energie- und Ressourcennutzung (INER) 15