Markteinführung von Speichern Klug handeln in Zeiten der GroKo Prof. Dr. Daniel Kray Solarenergie-Förderverein Deutschland e.v. 1
Wie viel Speicher braucht es für 100% EE? Kurzzeitspeicher (Batterien & Co.) Langzeitspeicher (P2G, P2L, P2X) Studie PHOTON International 10/2012 2
Wie viel Speicher braucht es für 100% EE? Studie PHOTON International 10/2012 SPIEGEL 03/2018 3
PHOTON International 2012 Studie Nur Stromversorgung Basiert auf 15-Minuten-Werten mehrerer Jahre (2009) Verbrauch und Wirkungsgrade gleichbleibend P2G mit Rückverstromung in Gaskraftwerken Iterationen: #1: Ideale Langzeitspeicher #2: Ausgleich Speicherverluste #3: Ausgleich Verluste Rückverstromung #4: Mehr Kurzzeitspeicher 4
PHOTON International 2012 Studie 5
PHOTON International 2012 Studie #1 Variation PV : Wind à Variation notw. Speicher Insgesamt 350 GW Kapazität (1/3 PV + 2/3 Wind) Maximal 218 GW EE-Erzeugung Kurzzeitspeicher = 7 GW PSK 70% Direktverbrauch, 110-150 TWh laufen durch Speicher P2G Leistung bestimmt abgeregelte Energiemenge: Ø 166 GW à 0% Ø 80 GW à 1.5% Ø 40 GW à 7% Ø 30 GW à 10% à Kostenlose Energie für intermittierend arbeitende NE-Technologien 6
PHOTON International 2012 Studie #2 + #3: Höhere EE-Produktion zum Ausgleich Verluste Rückverstromung: 66 GW Gaskraftwerke (KWK) Aktuell >20 GW installiert #4: 10-fache Menge Kurzzeitspeicher à nur 10% Erzeugung eingespart. Lohnt nicht. è Notwendige Sektorkopplung wird offenbar (100 TWh Abwärme P2G und Gas-KWK) 7
PHOTON International 2012 Studie Kapazitäten 2030: PV: 170 GWp (heute: 43 GWp) Wind: 230 GW (heute: 51 GW) Gas-KW: 30 GW Notwendiger Zubau 2018-2030: PV: 10 GWp p.a. (heute: 1,8 GWp p.a.) 18% Wind: 14 GW p.a. (heute: 5,3 GW p.a.) 38% Gas: 3 GW p.a. (heute: -0,3 GW p.a.) 0% Notwendiger Erhaltungs-Zubau ab 2030: PV: 7 GWp p.a. Wind: 12 GW p.a. Gas: 2 GW p.a. 8
PHOTON International 2012 Studie Erzeugungskapazitäten EE problemlos zu erreichen. Kurzzeitspeicher = vorhandene PSK = ausreichend D.h. Zubau Kurzzeitspeicher könnte entfallen, wenn stattdessen in Langzeitspeicher investiert würde à stranded investments Langzeitspeicher = P2G + Gasnetz (200 TWh) + Gas-KWK Nur 30 GW P2G-Leistung nötig, wenn 10% EE-Strom verfällt Dieser Überschuss-Strom kann für Atmosphärenreinigung von CO 2 eingesetzt werden. 66 GW Gas-KWK Stromkosten <5c /kwh Quelle: Climeworks 9
UBA-Studie für 100% EE in D in 2050 Erzeugungskapazitäten EE ählich: 120 GWp PV, 105 GW Wind. Kurzzeitspeicher = vorhandene PSK = ausreichend D.h. Zubau Kurzzeitspeicher könnte entfallen, wenn stattdessen in Langzeitspeicher investiert würde à stranded investments Langzeitspeicher = P2G + Gasnetz (200 TWh) + Gas-KWK Nur 44 GW P2G-Leistung nötig. 28 GW Gas-KWK. Sehr ähnliche Größenordnung. è Klimawandel entscheidet sich an Langzeitspeichern! è Kurzzeitspeicher nicht systemrelevant, sondern Enabler für die E-Mobilität / Verkehrswende 10
Warum wird das 100% EE-Ziel nicht verfolgt? It s the economy, stupid! Marktdesign ermöglicht Business-Modelle für Großkonzerne nur in kontraproduktiven Anwendungen: Fernleitungsbau Abgeschriebene Fossil-KW für den Export betreiben Eigene EE-Kapazitäten nur in dem Maß ausbauen, dass Gewinne der eigenen Fossil-KW nicht geschmälert werden KMU / Bürger*innen-Energie durch ausufernde Bürokratie behindert 11
GroKo-Energiepolitik wahrnehmen Klima-Wissenschaft Notwendigkeiten: Kein Einfluss Internationale Verträge: Ohne Bedeutung Öffentliche Darstellung: Fake News Gesundheitsgefahren (z.b. Abgase): Irrelevant Bürger*innen-Beteiligung am Energiesystem: Wird bekämpft Gesetzesänderungen haben folgende Ziele: Gewinne Großkonzerne steigern (EVU, ÜNB, Autoindustrie) Kosten verallgemeinern Keine Einschränkungen für niemanden è Nach außen: Tun alles, was möglich ist. Wird schon. 12
GroKo-Energiepolitik wahrnehmen Was bedeutet das für die Arbeit der Umweltbewegung? Die Bürger*innen-Energiewende wurde massiv behindert und wird 2018-21 noch weiter ausgebremst. Wir haben die erste Kommunikationsschlacht verloren. So weiter wie bisher wird uns keinen Erfolg bescheren. Wir müssen anders und klüger vorgehen, um das Klima zu retten. Ohne effektive Impulse der Umweltbewegung wird die GroKo alle Klimaziele wahrscheinlich (politisch unbeschadet) verfehlen. Niemand mag Verbote. Vorschläge, die Aussicht auf Umsetzung haben, müssen 95% Profit für die Großunternehmen haben, 5% für Bürger*innen. 13
5 Jahre GroKo-Energiepolitik wirken PV-Ausbau 14
GroKo-Energiepolitik wahrnehmen PV-magazine 23.2.2018 15
Kluge Umweltpolitik in GroKo-Zeiten Rahmenbedingungen Klimaschutz-Strategien: Profit Großkonzerne Profit bisher Unauffällige Bürger*innen-Beteiligung im Hintergrund Gleichzeitig: Professionelle Kommunikationskampagne, um öffentliche Meinung zu beeinflussen. Ziele: Klimaschutz ist ein Gewinn für uns alle 100% EE wird günstiger als das heutige System Beschäftigte in Fossilwirtschaft erhalten bessere Arbeitsplätze Echte Klimapolitik bedeutet mehr Wähler*innenstimmen Wir brauchen alle Akteure, um notwendigen Zubau zu stemmen è Hier müssen wir viel besser werden. Gezieltes, professionelles Lobbying bei Politiker*innen und für öffentliche Meinungsbildung (Zieldefinitionen, Unterstützung Agentur) 16
Professionelle Kampagne der Großkonzerne Plakat und Anzeigenkampagne Herbst/Winter 2012 Quelle: Tina Ternus 17
Was kann der/die Einzelne machen? Erzeugung (eigene Anlage, Beteiligungen) Energieeinsparung (gesamter CO 2 -Fußabdruck) Elektromobilität (falls Auto unvermeidlich) Divestment Batteriespeicher (netzdienlich) 18
sfv Vorschlag Markteinführung Langzeitspeicher Basiert auf Vorschlägen PHOTON International 2012 Idee neu diskutiert und konkretisiert in 2017 Nun finalisieren und die Umsetzung planen und durchführen èziel 2030: 30 GW P2G und 66 GW Gas-KWK (oder entsprechend P2X-Lösungen) èwie bringen wir die Akteure dazu, diese zu bauen? 19
Präambel Netzbetreiber haben die volkswirtschaftliche Aufgabe, Strom räumlich und zeitlich zu verteilen. Für diese Aufgabe bauen und betreiben sie Leitungen und Speicher, deren Vollkosten (inkl. garantierter Rendite) sie auf die Netzentgelte umlegen. Leitungen und Speicher sind daher beide Betriebsmittel der Netzbetreiber. 20
Rahmenbedingungen Netzbetreiber nehmen EE-Strom-Überschüsse in Speichern auf und vermarkten diese mengengleich zu einem späteren Zeitpunkt an der Strombörse. Werden EE-Strom-Überschüsse >10%* vom Netzbetreiber abgeregelt, da keine Leitungs- bzw. Speichermöglichkeit besteht, trägt der Netzbetreiber die Kosten für die Entschädigung des Erzeugers. Sie dürfen nicht auf Netzentgelte umgelegt werden. *: Der genaue Prozentsatz (Anteil der Energie-Jahresproduktion) muss noch festgelegt werden. Das Malus-System startet zeitversetzt zum neuen Marktdesign, damit Zeit zum Speicherbau besteht. 21
Rahmenbedingungen Netzbetreiber müssen regelmäßig* Speicherbedarf abschätzen und dürfen Bau und Betrieb an Dritte (z.b. Genossenschaften) delegieren. In diesem Fall erhalten diese für jeden Monat, in dem das Speichersystem betriebsbereit und durch den Netzbetreiber fernsteuerbar ist, eine feste Vergütung. Diese ist so bemessen, dass sich die gleiche Rendite wie für den NB ergibt. *: Z.B. jährlich. 22
Zusammenfassung NB erhalten eine zusätzliche Möglichkeit, Geld zu verdienen (Speicherbau und betrieb neben Leitungsbau und betrieb) à positive Motivation NB werden verpflichtet, Speicher zu bauen, da Abregelungskosten über 10% an ihnen hängenbleiben à negative Motivation / Vermeidung Eingespeicherter Strom ist für NB eine Durchlaufware, die er lediglich später ausliefert und Speicherverluste möglichst günstig ausgleicht. è NB werden mit größter Motivation an den Speicherbau gehen, da: è è Gleiche Rendite zu erwirtschaften ist Im Vergleich zu Leitungen der Bau sehr viel schneller und unkomplizierter geht (keine Gerichtsverfahren o.ä.) Stromlieferverträgevereinfachen sich maximal: Lieferung von X kwh im Zeitraum A bis B zum Preis von C /kwh à alle EE können automatisch am Terminmarkt teilnehmen. Speicherausbau wird volkswirtschaftlich sinnvoll betrieben, da NB mit berechneten drohenden Abregelungen argumentieren müssen und wollen. Auch zunächst teure Langzeitspeicher werden Stück für Stück nach ihrer aktuellen Notwendigkeit installiert, da diese die gleiche gesetzliche Rendite erbringen wie Kurzzeitspeicher. Dadurch wird die F&E von Firmen befeuert, da sie den sich entwickelnden Markt für ihre Produkte klar vor Augen haben. è Eine kristallklare Aufteilung der Aufgaben Erzeugung Verteilung Handel. è Das distribution grid wird zum balancing grid. 23
Offene Fragen Mit welcher konkreten Argumentation beantragt NB den Speicherbau bei der BNA? Rechtliche Rahmenbedingungen? Was muss konkret geändert werden? Gespeicherter Strom = Durchreich-Ware oder geht Eigentum gespeicherter Strom auf NB über? Darf NB vermarkten oder müssen dies Dritte machen? Exzessiver Handel kann der Sache schaden und muss durch Leitplanken verhindert werden. Wie viel Abregelung zulassen? Terminmarkt abschaffen oder beibehalten? Ein Bilanzkreis je Stromliefervertrag? Anreiz zum Bau Gas-KWK à Abwrackprämie? Lege 2 Kohle-KW still und baue ein Gas-KWK mit EE-Syngas und spare XXX... Berücksichtigung Wärme und Verkehr für Gesamtmenge 24