Einfluss der Windenergie auf den Stromhandel Haus der Technik, Hannover, 26. Februar 2007

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1 Einfluss der Windenergie auf den Stromhandel Haus der Technik, Hannover, 26. Februar 2007 Thomas Pieper Head of Analysis (Continental Europe) RWE Trading GmbH

2 Agenda 1. Wie viel Wind steht der Stromerzeugung wirklich zur Verfügung? 2. Schwankungen im Windangebot erhöhen die Unsicherheiten der Windstromprognose 3. Einfluss der Windstromeinspeisung auf den Stromhandelspreis 4. Konsequenzen des massiven Aufbaus von Windkraftanlagen auf das Übertragungsnetz 5. Marktgerechtere Vergütung der Windstromerzeugung 6. Fazit 2

3 Agenda 1. Wie viel Wind steht der Stromerzeugung wirklich zur Verfügung? 2. Schwankungen im Windangebot erhöhen die Unsicherheiten der Windstromprognose 3. Einfluss der Windstromeinspeisung auf den Stromhandelspreis 4. Konsequenzen des massiven Aufbaus von Windkraftanlagen auf das Übertragungsnetz 5. Marktgerechtere Vergütung der Windstromerzeugung 6. Fazit 3

4 Aus Windkraft wird mit 15% der installierten Kapazität nur gut 5% der deutschen Nachfrage gedeckt. German Wind Generation Growth Entwicklung der installierten Leistung von Windenergieanlagen in Deutschland Quelle: REISI, ISET, Stand: Dezember Jun 2000 Aug 2000 Oct 2000 Dec 2000 Feb 2001 Apr 2001 Jun 2001 Aug 2001 Oct 2001 Dec 2001 Feb 2002 Apr 2002 Jun 2002 Aug 2002 Oct 2002 Dec 2002 Feb 2003 Apr 2003 Jun 2003 Aug 2003 Oct 2003 Dec 2003 Feb 04 Apr 04 Jun 04 Aug 04 Okt 04 Dez 04 Feb 05 Apr 05 Jun 05 Aug 05 Okt 05 Dez 05 Feb 06 Apr 06 Jun 06 cumulated capacity in MW

5 Kumulierte Verteilung der stündlichen Windstromeinspeisung in % 90% 80% Durchschnittliche Auslastung: 18% bzw MW 93,7% 95,6% 97,1% 98,3% 99,4% 99,8%100,0% 91,3% 88,6% 85,4% 81,5% 76,3% 70% 68,8% kumulierte Verteilung in % 60% 50% 40% 30% 20% 10% 22,8% 42,7% 57,9% In über der Hälfte aller Stunden beträgt die Windstromeinspeisung unter MW, während eine Einspeisung von mehr als MW nur in weniger als 5 Prozent aller Stunden auftritt. 0% stündliche Windeinspeisung in 1000 MW 5

6 Durchschnittliche Windstromerzeugung in Abhängigkeit von der Temperatur Windenergie steht vielfach dann nicht zur Verfügung, wenn man sie am meisten Gesamte benötigt durchschnittliche bei hoher Winderzeugung Stromnachfrage, die sich vor in Abhängigkeit von der Temperatur allem bei extrem hohen oder niedrigen Temperaturen einstellt. Winderzeugung in MW < > 30 Temperaturbereiche in C 6

7 Monatsmittel der täglichen Windstromerzeugung in Stundenwerte: MW Maximum 73 MW Minimum Monatsdurchschnitt der Windstromerzeugung [MW] Jan Feb Mar Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez 7

8 Agenda 1. Wie viel Wind steht der Stromerzeugung wirklich zur Verfügung? 2. Schwankungen im Windangebot erhöhen die Unsicherheiten der Windstromprognose 3. Einfluss der Windstromeinspeisung auf den Stromhandelspreis 4. Konsequenzen des massiven Aufbaus von Windkraftanlagen auf das Übertragungsnetz 5. Marktgerechtere Vergütung der Windstromerzeugung 6. Fazit 8

9 Unsicherheiten in der Windstromvorhersage am Beispiel von drei unterschiedlichen Prognoseanbietern zur tatsächlichen Windstromeinspeisung MW Differenz zur Prognose tatsächliche Einspeisung Prognoseanbieter 1 Prognoseanbieter 2 Prognoseanbieter 3 GW :00 12:00 06:00 00:00 18:00 12:00 06:00 00:00 18:00 12:00 06:00 00:00 18:00 12:00 06:00 00:00 Stunde 9

10 Agenda 1. Wie viel Wind steht der Stromerzeugung wirklich zur Verfügung? 2. Schwankungen im Windangebot erhöhen die Unsicherheiten der Windstromprognose 3. Einfluss der Windstromeinspeisung auf den Stromhandelspreis 4. Konsequenzen des massiven Aufbaus von Windkraftanlagen auf das Übertragungsnetz 5. Marktgerechtere Vergütung der Windstromerzeugung 6. Fazit 10

11 Einflussfaktoren auf den Strompreis im Spotmarkt Strompreise basieren auf einem komplexen Zusammenspiel unterschiedlicher fundamentaler Faktoren. Angebot CO 2 Preis Gaspreis Ölpreis Kohlepreis Uranpreis Wind Windkraftanlagen Thermische Kraftwerke Revisionen Niederschlag Temperatur Nachfrage Speicher- und Laufwasserkraftwerke Klimaanlagen / Elektroheizung Strompreis Beleuchtung Kraftwerke / Netze Beleuchtung/ Verbraucherverhalten techn. Defekte Ferien Feiertage Austauschsaldo Wolken Tageszeit 11

12 Einfluss der Windstromeinspeisung auf die Merit Order Stromnachfrage Gas/Öl Strompreis Strompreis bei niedriger Windeinspeisung Strompreis bei hoher Windeinspeisung Steinkohle GuD-KW Kernkraft Braunkohle Must run* Grenzkosten der Kraftwerke verfügbare Leistung * Wind, Laufwasser, wärmegeführte thermische Erzeugung 12

13 Beispiel: Preis-Spitzen im Juli 2006 Ausgewählte Extremwerte Lufttemperatur in Kalkar am bei +38,6 C Wassertemperatur (Rhein) in Lobith am bei +27,9 C Windstromproduktion im Juli 2006: Minimum 74,3 MW im Bundesgebiet /07/06 10/07/06 17/07/06 24/07/06 31/07/06 07/08/06 14/08/06 21/08/06 28/08/06 04/09/06 11/09/06 18/09/06 25/09/06 02/10/06 09/10/06 16/10/06 Preis [EUR/MWh] 222,74 /MWh 301,54 /MWh Liefertag 13

14 Einflüsse der Windstromeinspeisung auf den Stromhandel Mitverantwortlich für Preisspitzen und -einbrüche Höhere Volatilität der Spotpreise Export des deutschen Windstroms in benachbarte Auslandsmärkte (zugunsten eines niedrigeren ausländischen Strompreisniveaus und zu Lasten der deutschen Stromverbraucher) Vorhaltung thermischer Kapazitäten als Windreserve 14

15 Agenda 1. Wie viel Wind steht der Stromerzeugung wirklich zur Verfügung? 2. Schwankungen im Windangebot erhöhen die Unsicherheiten der Windstromprognose 3. Einfluss der Windstromeinspeisung auf den Stromhandelspreis 4. Konsequenzen des massiven Aufbaus von Windkraftanlagen auf das Übertragungsnetz 5. Marktgerechtere Vergütung der Windstromerzeugung 6. Fazit 15

16 Weitere Windkapazitäten erfordern Netzausbau Bis 2020 Anstieg der installierten Kapazität an Windkraftanlagen in Deutschland auf rund MW (dena) Die Übertragungsnetze stoßen an ihre Kapazitätsgrenzen, da sie für eine verbrauchsnahe Stromerzeugung ausgelegt sind. Der Wind weht aber naturgemäß stärker in Küstenregionen als dort, wo der meiste Strom verbraucht wird: in den Ballungsräumen an Rhein-Ruhr und im Main-Gebiet. In den windstarken, jedoch verbrauchsarmen Küstenregionen werden folglich die meisten Windkraftanlagen installiert. In Zukunft: massiver Netzausbau notwendig, jedoch langwierige Genehmigungsverfahren 16

17 Weitere Probleme durch die Windeinspeisung National: Hohe Windstromeinspeisungen im Norden Deutschlands können zu Engpässen innerhalb Deutschlands führen. International: Hohe Windstromeinspeisungen in Deutschland können auch zu weiteren Engpässen an den niederländischen, französischen und schweizerischen Grenzkuppelstellen führen. Diese Engpässe verursachen weitere Kosten, da die Möglichkeiten eines kosteneffizienten pan-europäischen Kraftwerkseinsatzes eingeschränkt werden. 17

18 Agenda 1. Wie viel Wind steht der Stromerzeugung wirklich zur Verfügung? 2. Schwankungen im Windangebot erhöhen die Unsicherheiten der Windstromprognose 3. Einfluss der Windstromeinspeisung auf den Stromhandelspreis 4. Konsequenzen des massiven Aufbaus von Windkraftanlagen auf das Übertragungsnetz 5. Marktgerechtere Vergütung der Windstromerzeugung 6. Fazit 18

19 Marktintegration der Windstromerzeugung Einspeisevergütung im EEG-Gesetz nicht marktbasiert Forderung: Direkte Koppelung der Vergütung von Strom aus Windkraft an die stündlichen Spotpreise mit stundengenauer Abrechnung Bereitstellung von stündlichen Einspeisewerten aller Windkraftanlagen Erhöhung der Transparenz und bessere Datenbasis für Prognoseanbieter Durchschnittliche marktbasierte Windstromvergütung: 44,60 /MWh (basierend auf EEX-Spotpreisen in 2006 und gesamtdeutschem stündlichen Einspeiseprofil) Windkraftanlagen mit einer höheren Auslastung könnten, insbesondere in Hochpreisphasen, mit einer höheren marktbasierten Vergütung rechnen. Anlagen mit einer niedrigeren Auslastung würden eine geringere Vergütung erzielen. 19

20 Zertifikatehandel für erneuerbare Energien Neben Marktintegration: Zertifikatehandel für erneuerbare Energien. Voraussetzung: europaweite Ziele für die Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energien Stromversorger können Strom aus erneuerbaren Energien entweder selber erzeugen oder ihre Ziele durch den Zukauf von Zertifikaten erreichen. Überschüssige Zertifikate können am Markt verkauft, Unterdeckungen am Markt ausgeglichen werden. Der Preis der Zertifikate drückt aus, welchen Wert der Markt einer bestimmten Menge erneuerbarer Energie, z.b. von Windstrom, beimisst. Die kostengünstigste Erzeugungsalternative wird zuerst eingesetzt. Der Marktpreis der Zertifikate wird durch die letzte noch benötigte erneuerbare Erzeugung gesetzt, um das Ziel an erneuerbarer Stromerzeugung zu erfüllen. Eine verbindliche Umsetzung auf europäischer Ebene würde zu einem effizienten europaweiten Wettbewerb der erneuerbaren Energieträger untereinander führen. 20

21 Harmonisierung der Förderung erneuerbarer Energien auf europäischer Ebene Mit dem so genannten Renewable Energy Certificate System (RECS) existiert ein solches europäisches System für Zertifikatehandel. Es fehlt aber vor allem an einer Harmonisierung der Förderung erneuerbarer Energien auf EU-Ebene. Mit diesem Konzept wären die Mehrkosten der Windstromerzeugung (sowie aller anderen erneuerbaren Energien) transparent. Gleichzeitig wäre ein wichtiger Schritt zu einer besseren Integration von ökonomischen und ökologischen Anforderungen vollzogen. 21

22 Agenda 1. Wie viel Wind steht der Stromerzeugung wirklich zur Verfügung? 2. Schwankungen im Windangebot erhöhen die Unsicherheiten der Windstromprognose 3. Einfluss der Windstromeinspeisung auf den Stromhandelspreis 4. Konsequenzen des massiven Aufbaus von Windkraftanlagen auf das Übertragungsnetz 5. Marktgerechtere Vergütung der Windstromerzeugung 6. Fazit 22

23 Fazit Windenergie: größte regenerative Energiequelle in Deutschland, wichtiger Beitrag zur Erfüllung unserer Kyoto-Ziele. Große logistische Herausforderungen durch den Ausbau der Windenergie vor allem auf Grund der Schwankungen in der Windstromeinspeisungen und der Prognoseunsicherheit Vorhaltung thermischer Kapazitäten als Windreserve Vom preisdämpfenden Effekt einer hohen Windeinspeisung profitieren auch Länder ohne EEG, bezahlt wird dies aber nur vom deutschen Stromverbraucher. Bei der gewollten Förderung der Windenergie ist es in der Zukunft wichtig, mehr Kostentransparenz zu schaffen und marktbasierte Instrumente einzusetzen. Die Kopplung der jetzigen EEG-Vergütung an die Spotpreise in Verbindung mit einem paneuropäischen Zertifikatesystem für erneuerbare Energien würde eine marktgerechtere Windenergienutzung gewährleisten und effiziente Allokationssignale setzen. 23