BEE stellt für Gelingen der Energiewende notwendiges Strommarktdesign vor

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Die neue Bundesregierung will bis zum Jahr 2030 die installierte Photovoltaik-Leistung auf 200 Gigawatt erhöhen. Bei der Windkraft soll zu Land und auf See ähnlich ambitioniert hergehen. Doch das heutige Strommarktdesign ist ungeeignet dafür, eine große Menge an flexiblen Generatoren zu integrieren und deren wirtschaftlichen Betrieb sicherzustellen. Zu dieser Einschätzung ist der Bundesverband der Erneuerbaren Energien (BEE) in einer gemeinsamen Studie mit dem Namen „Neues Strommarktdesign für die Integration fluktuierender Erneuerbarer Energien“ mit 70 Unternehmen aus der Energiebranche, dem Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE) und dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) gekommen.

Damit die Energiewende gelingt, müssen sich Investitionen in erneuerbare Energien lohnen. Dafür ist eine betriebswirtschaftliche Grundlage zwingend notwendig. Diese Grundlage kann geschaffen werden, indem die Marktwerte der Erneuerbaren an der Strombörse oberhalb der Stromgestehungskosten liegen. Genau um das zu erreichen, müssen Strommarktreformen angestoßen werden. Das Marktdesign heute ist auf konventionelle Energieträger zugeschnitten und ist nicht gut auf dargebotsabhängige Stromquellen ausgelegt, so die Autoren.

Sie führten mehrere Simulationen zum Strommarkt anhand der geplanten Ausbauziele durch und überprüften, ob sich die Erneuerbaren-Anlagen wirtschaftlich betreiben lassen. Im ersten Teil der Arbeit wurde das Basisszenario, also der Weiterführung der heutigen Regulatorik, aber mit den Ausbauzielen der neuen Regierung untersucht. Danach haben die Autoren mögliche Veränderungen des Strommarktdesigns erdacht und in einem Reformszenario den Ausbau der Erneuerbaren noch mal analysiert. Im Basisszenario der Studie zeigt sich, dass das System die Versorgungssicherheit gewährleisten kann und es technisch auch möglich wäre, den Kohleausstieg auf 2030 vorzuziehen. Auch die Systemdienstleistungen, die heute von konventionellen Kraftwerken bereitgestellt werden, können von den Erneuerbaren übernommen werden.

Allerdings bestehe das Problem, dass es bei dem dynamischen Ausbau der Erneuerbaren zu einer starken Vermehrung nicht-vergüteter Einspeisungen von Windkraft und Photovoltaik kommen werde. In der Simulation des Basisszenarios kam es zu negativen Strompreisen an 300 bis 400 Stunden im Jahr. Das werde den wirtschaftlichen Betrieb der Erneuerbaren gefährden. Anhand der Studienergebnisse lässt sich sehen, dass die heutigen regulatorischen Rahmen ungeeignet sind, die notwendigen Mengen an Windkraft und Photovoltaik in den Markt zu bringen. „Erst Mitte 2040 ist der förderfreie wirtschaftliche Rahmen am Strommarkt gegeben. Zusätzlich entstehen häufig negative Strompreise, welche vor allem in der Photovoltaik zu massiven Erlösausfällen führen (siehe §51 EEG), die einen wirtschaftlichen Betrieb infrage stellen“, heißt es dazu in der Studie.

Um diese Lücke zu schließen, haben sich die Mitwirkenden an der Studie in mehreren „Arbeitspaketen“ mit Versorgungssicherheit, Wirtschaftlichkeit von erneuerbaren Energien, der Verbraucherseite, dem Einspeisevorrang und dem Terminmarkthandel auseinandergesetzt. Aus dieser Arbeit haben die Autoren notwendige Veränderungen des Strommarktdesigns abgeleitet und diese in einem „Reformszenario“ zusammengefasst.

„Die Studie modelliert die komplexen Zusammenhänge zwischen sehr hohen Wind- und Photovoltaik-Leistungen, Investitionen in Flexibilitätsoptionen, Strompreisbildung und Stromnetzen“, sagt Norman Gerhardt, Gruppenleiter Energiewirtschaft und Systemanalyse am Fraunhofer IEE. „Dafür war eine permanente Rückspiegelung mit den verschiedenen Experten in den beteiligten Instituten sowie über zahlreiche Workshops mit dem BEE und der Erneuerbaren-Branche essenziell. Die Studie bewertet, wie die Herausforderungen der im Koalitionsvertrag geforderten extrem hohen Ausbaudynamik erneuerbarer Energien gelöst werden können und adressiert dabei besonders die Punkte Marktdesign und Zielstromnetz.“

Bei der Simulation des Reformszenarios konnten die Stunden mit negativen Strompreisen gänzlich beseitigt werden und somit auch der Marktwert für erneuerbare Energie deutlich steigen. Die Reformvorschläge, die in dem Szenario umgesetzt wurden, lassen sich auch jene, die auf Verbraucherseite agieren, die die Speicher betreffen und solche, die sich auf Erzeugerseite bemerkbar machen, unterteilen. In den Reformen enthalten sind zum Beispiel die Absenkung der Stromnebenkosten, die Einführung variabler Netzentgelte, die bivalente Nutzung von Stromspeicher, die Förderung von Stromspeichern und die flexible Fahrweise von Bioenergie.

Zu den wichtigsten Erkenntnissen der Studie gehört, dass die aktuell festgelegte Förderdauer von 20 Jahren sollte in eine Mengenförderung überführt werden. So sei es den Erneuerbaren möglich, selbst auf Strompreise zu reagieren. Dies wieder den wirtschaftlichen Betrieb der Anlagen sicher und zu gleich den Strommarkt stabilisieren. Mit einer Mengenförderung könnten Betreiber von erneuerbaren Energieanlagen ein „kaskadiertes“ Angebot abgeben. Die Strommengen, die dann keine Abnehmer finden, würden dann am Ort der Anlagen anderen Geschäftsfeldern zugeführt. Erst wenn auch das nicht geht, sollten erneuerbare Anlagen abgeregelt werden.

„Die Mengenförderung hätte den Vorteil, dass negative Strompreise vermieden werden können und somit keine finanziellen Risiken durch den § 51 EEG entstehen würden“, heißt es in der Studie. „Dieser marktstabilisierende Effekt erhöht zugleich den Marktwert der erneuerbaren Energien deutlich, was die Förderkosten drastisch senkt sowie den Weiterbetrieb von Altanlagen verbessert und den zeitlich früheren Markteintritt von Neuanlagen ermöglicht.“

Zudem sind sinnvolle Einsparungen im Netzbetrieb umsetzbar, sofern der Ausbau der Erneuerbaren auf dezentrale und verbrauchsnahe Weise vorangetrieben wird. Hinzu kommt, dass die Autoren der Studie modellierten, dass eine weitestgehend importunabhängige Versorgung möglich ist. Das gelte auch für Wasserstoff, denn bis zu 100 Gigawatt Elektrolyseurleistung könne in Deutschland gewinnbringend betrieben werden, sodass technisch aufwendige Importe nicht nötig wären.

Die Maßnahmen des Reformszenarios könnten einen förderfreien wirtschaftlichen Betrieb erneuerbarer Energien fünf Jahre früher, also 2035, ermöglichen. Zudem werde es nicht zu negativen Strompreisen und somit zu Erlösausfällen innerhalb der Förderung kommen.

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