DER VORRANG BEI DER EINSPEISUNG INS STROMNETZ ALS ERFORDERNIS FÜR DIE WEITERE ENTWICKLUNG DER STROMERZEUGUNG AUS ERNEUERBAREN ENERGIEN?

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1 DER VORRANG BEI DER EINSPEISUNG INS STROMNETZ ALS ERFORDERNIS FÜR DIE WEITERE ENTWICKLUNG DER STROMERZEUGUNG AUS ERNEUERBAREN ENERGIEN? Fachgespräch Novelle der Erneuerbare-Energien-Richtlinie Thorsten Lenck Für Stiftung Umweltenergierecht 1. Oktober216 Würzburg

2 ÜBER ENERGY BRAINPOOL Energy Brainpool ist der unabhängige Marktspezialist für die Energiebranche mit Fokus auf den Stromund Energiehandel in Europa. Unsere Expertise umfasst die Analyse, Prognose und Modellierung der Energiemärkte und -preise, wissenschaftliche und praxisnahe Studien, individuelle Beratungsangebote sowie Training und Experten-Schulungen für die Energiebranche. Seit mehr als zehn Jahren verbinden wir Wissen und Kompetenz mit Praxiserfahrung im Bereich der regelbaren und fluktuierenden Energien. Analyse Kurzfristprognosen Energiemarktmodell Studien zum Energiemarktdesign zur Entwicklung von Strompreisen und Preiskomponenten zu den Einflüssen erneuerbarer Energien Beratung Entwicklung und Optimierung von Geschäftsmodellen und Vermarktungsstrategien Portfoliomanagement Risikomanagement Langfristige Erlösanalyse für Speicher, konventionelle und erneuerbare Energien Training Seminare und Workshops für die Energiewirtschaft Management-Schulungen (Face-to-Face) E-Learning-Kurse Planspiele für den Energiehandel an Termin-, Spot- und Regelleistungsmärkten Thorsten Lenck 2

3 ÜBERSICHT STROMMÄRKTE Strommärkte Großhandelsmarkt Systemdienstleistungen Börse Over-the-counter (OTC) Regelleistung Terminmarkt Futures, Optionen Spotmarkt Day-Ahead-Handel Auktion Spotmarkt Kontinuierlicher Handel Terminmarkt Forwards, Optionen, strukturierte Produkte Minutenreserveleistung Sekundärregelleistung Intraday-Handel Kontinuierlicher Handel Primärregelleistung bis 45 bzw. 15 Minuten vor Lieferung Thorsten Lenck 3

4 AGENDA A B C Der natürliche Einspeisevorrang erneuerbarer Energien Einspeisevorrang erneuerbarer Energien in Echtzeit Zusammenfassung, Beurteilung und Fazit Thorsten Lenck 4

5 AGENDA A B C Der natürliche Einspeisevorrang erneuerbarer Energien Einspeisevorrang erneuerbarer Energien in Echtzeit Zusammenfassung, Beurteilung und Fazit Thorsten Lenck 5

6 Grenzkosten bzw. Strompreis Einspeisevorrang erneuerbarer Energien FESTLEGUNG DER EINSPEISEREIHENFOLGE DURCH DIE MERIT-ORDER Gasturbinen Marktpreis GuD-KW Must run & EE (ohne Förderung*) Kernkraftwerke Braun- kohle- KW, neu Stein- kohle- KW, neu Braun- kohle- KW, alt Stein- kohle- KW, alt EEG (Festvergütung) Must run & EE (Marktprämie) Installierte Leistung Stromnachfrage *) und ohne Primärenergieträgerkosten Thorsten Lenck 6

7 Gebotener bzw. nachgefragter Arbeitspreis in EUR/MWh MCP in EUR/MWh Einspeisevorrang erneuerbarer Energien EPEX-MERIT-ORDER VOM , UHR, STROMPREIS: -13,9 EUR/MWH MCP aller Stunden MCP HOUR15 Angebotskurve 2 Nachfragekurve Angebotene bzw. nachgefragte Leistung kumuliert in MW MCP: Market Clearing Price (Strompreis) Thorsten Lenck 7

8 Grenzkosten bzw. Strompreis Einspeisevorrang erneuerbarer Energien FESTLEGUNG DER EINSPEISEREIHENFOLGE DURCH DIE MERIT-ORDER Marktpreis EEG (Festvergütung) Must run & EE (Marktprämie) Gründe für konventionelle Mindesterzeugung ( Must-run ): Erbringung von Regel- und Systemdienstleistungen Erfüllung der Wärmelieferung im KWK-Betrieb Mangel an technischer/operativer Flexibilität zur Einsenkung/Abschaltung Must run & EE (ohne Förderung*) Stromnachfrage Kernkraftwerke Braun- kohle- KW, neu Stein- kohle- KW, neu Installierte Leistung Braun- kohle- KW, alt Stein- kohle- KW, alt GuD-KW Besicherung der Regelleistungserbringung und des Bilanzkreises Gasturbinen *) und ohne Primärenergieträgerkosten Thorsten Lenck 8

9 AGENDA A B C Der natürliche Einspeisevorrang erneuerbarer Energien Einspeisevorrang erneuerbarer Energien in Echtzeit Zusammenfassung, Beurteilung und Fazit Thorsten Lenck 9

10 ÜBERSICHT STROMMÄRKTE UND ECHTZEIT Netzeingriffe Netzschaltung Redispatch Netzreserve Regelenergieeinsatz Ab-/Zuschaltbare Lasten Einspeisemanagement Anpassung Stromtransite bis Echtzeit Thorsten Lenck 1

11 MAßNAHMEN DER NETZBETREIBER ZUR BEHEBUNG VON NETZENGPÄSSEN Regulatorischer Rahmen 13.1 EnWG netzbezogene Maßnahmen Maßnahme zur Sicherung Entschädigungsregelung Umfang 214 lt. BNetzA (215) Netzschaltung (technischer Netzeingriff) Kein Benachteiligter nahezu an jedem Tag des Jahres Falls ungenügend 13.1 EnWG marktbezogene Maßnahmen Falls ungenügend 13.2 Zwangsmaßnahmen, 14.1 EnWG (nur VNB) Redispatch (Strom-, und Spannungsbedingt, Speicher und Kraftwerke > 1 MW) Netzreserve (In- und Ausland) angemessene Vergütung (Festlegung BNetzA) Betriebsbereitschaftsaus gaben, Erzeugungsauslagen Marktliches Verfahren im Einkauf GWh (Summe Maßnahmen und bilanzieller Ausgleich) Winter 214/215: 7 Tage, teils volle Ausschöpfung 687 GWh Sicherheitsbedingte Regelzoneninterne Verkäufe (SiV) Countertrading Marktliches Verfahren praktische Bedeutung sehr gering Regelenergieeinsatz marktlich Keine differenzierende (Arbeitspreis) Veröffentlichung Abschaltbare und zuschaltbare Lasten vertraglich vereinbart Nicht expliziert Einspeisemanagement, andere Anpassung sämtlicher Einspeisung Anpassung Stromtransite und -abnahmen EinsMan 14 EEG (nur bei Netzengpass): mindestens 95 % der Vergütung In V. mit 14 EEG: GWh Andere: 14,2 GWh Nicht expliziert Thorsten Lenck 11

12 Ausfallarbeit auf Grund Einspeisemanagement in GWh Einspeisevorrang erneuerbarer Energien ENTWICKLUNG EINSMAN-ABREGELUNGEN ,5 % der gesamtdeutschen Windeinspeisung* weiter EE und KWK Biomasse Solar Wind *) AG Energiebilanz geht für 215 nur noch von knapp 71 TWh Windeinspeisung aus (vorl. Ergebnis Anfang 216: 79 TWh) Daten: BNetzA Monitoringberichte und 4. Quartalsbericht Thorsten Lenck 12

13 Kosten der Maßnahmen in Mio. EUR Einspeisevorrang erneuerbarer Energien KOSTEN DER MAßNAHMEN ZUR BEHEBUNG VON NETZENGPÄSSEN Daten: BDEW EinsMan Netzreserve Countertrading Redispatch Einspeisemanagement (EinsMan) Abregelung von Stromeinspeisungen aus erneuerbaren Energien- und KWK-Anlagen auf Verlangen des Netzbetreibers mit Entschädigung Countertrading Handelsgeschäfte der ÜNB mit bestimmten Kraftwerken zur Behebung eines Netzengpasses Netzreserve Einsatz von Kraftwerken zur Beschaffung noch fehlender Redispatch-leistungen aus der Netzreserve auf Verlangen des Netzbetreibers mit Entschädigung Redispatch Drosselung und Erhöhung der Stromeinspeisung nach vertraglicher Vereinbarung oder einem gesetzlichen Schuldverhältnis mit dem Netzbetreiber unter Ersatz der Kosten Thorsten Lenck 13

14 ANALYSE DES EINSPEISEVORRANGS ERNEUERBARER ENERGIEN Kurzanalyse im Auftrag von Greenpeace e. V., Mai 216 Beantwortung von 5 Leitfragen Frage 1: Zur Vermeidung von Netzengpässen dürfen Stromerzeugungsanlagen vom Netzbetreiber abgeregelt werden. Betrifft dies auch Erneuerbare-Energien- Anlagen? Frage 2: Wäre der EE-Strom, der abgeregelt wird, ansonsten überschüssig und wertlos? Frage 3: Wie viel kosten die Abregelung erneuerbarer Energien und die netzbedingten Eingriffe insgesamt? Frage 4: Stehen denn in den Zeiten, in denen EEG- Anlagen abgeregelt werden, konventionelle Anlagen still? Frage 5: Wäre es aus volkswirtschaftlichen und ökologischen Gründen nicht sinnvoller, die konventionellen Kraftwerke abzuschalten und stattdessen die EEG- Anlagen Strom erzeugen zu lassen? Download unter: Thorsten Lenck 14

15 Einspeisevorrang erneuerbarer Energien FRAGE 4: STEHEN BEI ABREGELUNG VON EEG-ANLAGEN AUCH KONVENTIONELLE ANLAGEN STILL? *Hierzu liegen keine direkten ISTZeitreihen vor. Die Daten wurden anhand der von Schleswig-Holstein Netze gemeldeten Maßnahmen, einer Anlagenzuordnung anhand des Anlagenschlüssels und einer Einspeiseprofilzuordnung geschätzt % 1% 2% 3% 4% 5% 6% 7% 8% 9% % Kraftwerksleistung in MW EPEX Day-Ahead Strompreis in EUR/MWh Brokdorf % 3% 4% 5% 6% 7% 8% 9% 1% Moorburg Blöcke A+B -4 1% Abgeregelte EE-Leistung* im Schleswig-Holstein Netz auf Veranlassung von Tennet in % der maximalen Abregelung % Brokdorf -8 3* Abgeregelte EE-Leistung* im Schleswig-Holstein Netz auf Veranlassung von Tennet in % der maximalen Abregelung 1.8 *Hierzu liegen keine direkten ISTZeitreihen vor. Die Daten wurden anhand der von Schleswig-Holstein Netze gemeldeten Maßnahmen, einer Anlagenzuordnung anhand des Anlagenschlüssels und einer Einspeiseprofilzuordnung geschätzt Einspeisung in MW Einspeisung in MW Nicht unerhebliche Anzahl von Situationen, in denen Absenken konventioneller Leistung technisch möglich gewesen wäre (Bereich 4 bzw. Bereich zwischen 3 und 3*) Betrachtete KW fahren betriebswirtschaftlich optimiert: Einspeiseerhöhung bei höheren Preisen Einspeisereduzierung bei niedrigen bzw. negativen Preisen Moorburg Blöcke A+B Thorsten Lenck 15

16 Einspeisung in MW Einspeisevorrang erneuerbarer Energien STROMEINSPEISUNG KONVENTIONELLER KRAFTWERKE BEI ZEITGLEICHER ABREGELUNG ERNEUERBARER ENERGIEN Beispiel: Kernkraftwerk Brokdorf % 1% 2% 3% 4% 5% 6% 7% 8% 9% 1% Abgeregelte EE-Leistung* im Schleswig-Holstein Netz auf Veranlassung von Tennet in % der maximalen Abregelung Brokdorf *Hierzu liegen keine direkten IST- Zeitreihen vor. Die Daten wurden anhand der von Schleswig-Holstein Netze gemeldeten Maßnahmen, einer Anlagenzuordnung anhand des Anlagenschlüssels und einer Einspeiseprofilzuordnung geschätzt Keine EE- Abregelung EE-Abregelung und keine konventionelle Einspeisung Technische Flexibilitätsgrenze Einspeiseabsenkung prinzipiell möglich Thorsten Lenck 16

17 Einspeisevorrang erneuerbarer Energien FRAGE 4: STEHEN BEI ABREGELUNG VON EEG-ANLAGEN AUCH KONVENTIONELLE ANLAGEN STILL? *Hierzu liegen keine direkten ISTZeitreihen vor. Die Daten wurden anhand der von Schleswig-Holstein Netze gemeldeten Maßnahmen, einer Anlagenzuordnung anhand des Anlagenschlüssels und einer Einspeiseprofilzuordnung geschätzt % 1% 2% 3% 4% 5% 6% 7% 8% 9% % Kraftwerksleistung in MW EPEX Day-Ahead Strompreis in EUR/MWh Brokdorf % 3% 4% 5% 6% 7% 8% 9% 1% Moorburg Blöcke A+B -4 1% Abgeregelte EE-Leistung* im Schleswig-Holstein Netz auf Veranlassung von Tennet in % der maximalen Abregelung % Brokdorf -8 3* Abgeregelte EE-Leistung* im Schleswig-Holstein Netz auf Veranlassung von Tennet in % der maximalen Abregelung 1.8 *Hierzu liegen keine direkten ISTZeitreihen vor. Die Daten wurden anhand der von Schleswig-Holstein Netze gemeldeten Maßnahmen, einer Anlagenzuordnung anhand des Anlagenschlüssels und einer Einspeiseprofilzuordnung geschätzt Einspeisung in MW Einspeisung in MW Nicht unerhebliche Anzahl von Situationen, in denen Absenken konventioneller Leistung technisch möglich gewesen wäre (Bereich 4 bzw. Bereich zwischen 3 und 3*) Betrachtete KW fahren betriebswirtschaftlich optimiert: Einspeiseerhöhung bei höheren Preisen Einspeisereduzierung bei niedrigen bzw. negativen Preisen Moorburg Blöcke A+B Thorsten Lenck 17

18 AGENDA A B C Der natürliche Einspeisevorrang erneuerbarer Energien Einspeisevorrang erneuerbarer Energien in Echtzeit Zusammenfassung, Beurteilung und Fazit Thorsten Lenck 18

19 ZUSAMMENFASSUNG Erneuerbare Energien ohne Primärenergieträgerkosten haben im Strommarkt einen natürlichen Einspeisevorrang aufgrund ihrer Position links in der Merit- Order In Zeiten niedriger Nachfrage stehen sie jedoch im Wettbewerb mit Technologien, die hohe Grenzabschaltkosten (Opportunitätskosten wie Wiederanfahrkosten, Kosten mangelnder Flexibilität oder anderweitige Lieferverpflichtungen wie Regelleistung oder Wärme) haben. Beim Einspeisemanagement scheint der Einspeisevorrang erneuerbarer Energien derzeit nicht konsequent umsetzbar/umgesetzt zu sein. Weiterer Untersuchungsbedarf zum Must-run bleibt notwendig Thorsten Lenck 19

20 Abgeregelte EE-Leistung* im Schleswig-Holstein Netz auf Veranlassung von Tennet in % der maximalen Abregelung Einspeisevorrang erneuerbarer Energien BEURTEILUNG Aus ökologischer Sicht sollten Kraftwerke mit CO 2 -Emissionen nicht laufen, wenn der Strom auch ohne CO 2 -Emissionen erzeugt werden kann. Wenn Strom nicht benötigt wird, sollten bei statischer (volks- und betriebs-) wirtschaftlicher Betrachtung diejenigen Erzeugungsanlagen abgeschaltet werden mit den geringsten Grenzabschaltkosten. These öffentlicher Diskussionen Abgeregelter Strom hat am Markt keinen oder nur geringen Wert? 96 % der Viertelstunden mit EinsMan-Eingriffen gehen mit positiven stündlichen Preisen einher Auch bei negativen Strompreisen hat abgeregelter Strom einen Wert % EPEX Day-Ahead Strompreis in EUR/MWh 1. Umwelt-/Klimaziele: Substitution des konventionell erzeugten Stroms durch EE-Strom 2. Bei dynamischer Betrachtung: Schaffung von Anreizen in Flexibilitätsoptionen und Netzausbau zu investieren 1% 9% 8% 7% 6% 5% 4% 3% 2% 1% *Hierzu liegen keine direkten IST-Zeitreihen vor. Die Daten wurden anhand der von Schleswig- Holstein Netze gemeldeten Maßnahmen, einer Anlagenzuordnung anhand des Anlagenschlüssels und einer Einspeiseprofilzuordnung geschätzt. Wind Solar Biomasse Thorsten Lenck 2

21 FAZIT In vielen Situationen haben erneuerbare Energien heute einen natürlichen Einspeisevorrang. Durch sogenannten Must-run wird der Einspeisevorrang erneuerbarer Energien in Zeiten mit Einspeisemanagement-Maßnahmen derzeit ausgehebelt. Je mehr EEG-Anlagen aus der Förderung fallen (oder in die sonstige Direktvermarktung gehen), desto eher werden sie in Zeiten eines (lokalen) Überangebots an Strom durch Must-run -Anlagen verdrängt. Zur Nutzung ansonsten abgeschalteter EE-Stromerzeugung ist eine Absenkung konventionellen Must-runs notwendig durch erneuerbare Regel- und Systemdienstleistungen (v. a. Blindleistung) oder zumindest ohne konventionelle Wirkleistungserbringung sowie durch Flexibilisierung. Die Aufrechterhaltung und konsequente Einhaltung des Einspeisevorrangs erneuerbarer Energien unterstützt den Rückbau konventionellen Must-runs. Dies ist ökologisch und vermutlich auch volkswirtschaftlich sinnvoll Thorsten Lenck 21

22 Thorsten Lenck, Senior Manager Energy Brainpool GmbH & Co. KG Brandenburgische Straße 86/ Berlin Tel.: +49 () Fax: +49 ()