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IEWT 2013_NEUBARTH_Langfassung - EEG

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8. Internationale Energiewirtschaftstagung an der TU Wien <strong>IEWT</strong> <strong>2013</strong><br />

BEWERTUNG DER ERLÖSSITUATION VON<br />

WASSERKRAFTPROJEKTEN AM BEISPIEL DER<br />

NEUBAUVORHABEN INNERVILLGRATEN UND<br />

OBERE ISEL<br />

Dipl. Ing. Dr. techn. Jürgen Neubarth 1<br />

1 e3 consult, Andreas-Hofer-Straße 28a, 6020 Innsbruck, +43 (0)512 908892,<br />

j.neubarth@e3-consult.at, www.e3-consult.at<br />

Kurzfassung:<br />

Die aus Sicht eines Wasserkraftwerkbetreibers ungünstigen Entwicklungen der Preise im<br />

Strommarkt führen vor allem bei potenziellen Investoren von Neubauprojekten zu Unsicherheiten,<br />

die eine Entscheidung über den Bau von Wasserkraftanlagen maßgeblich beeinflussen<br />

können. Gerade für Wasserkraftwerke, die typischerweise eine sehr lange Planungsund<br />

Genehmigungs- sowie Bauphase haben, können die aktuellen Spot- und Forward-<br />

Notierungen im Strommarkt im Rahmen einer Investitionsentscheidung jedoch nur eingeschränkt<br />

berücksichtigt werden, da diese nicht notwendigerweise die langfristige Entwicklung<br />

der Erlöspotenziale von Wasserkraftanlagen widerspiegeln.<br />

Neben vergleichsweise niedrigen CO 2 - und Gaspreisen hat vor allem der unerwartet starke<br />

Zubau an erneuerbaren Energien in Deutschland die Großhandelspreise im deutschösterreichischen<br />

Marktgebiet unter Druck gesetzt. Auch wenn kurzfristig eine nachhaltige<br />

Erholung der Börsenstrompreise nicht zu erwarten ist, kann insbesondere von einer klimapolitisch<br />

gewollten Erhöhung der CO 2 -Preise ein positiver Impuls ausgehen, so dass zumindest<br />

für den Zeitraum 2020/2030 wieder mit einem Anstieg der jahresmittlerern Strompreise zu<br />

rechnen ist. Während jedoch Speicherkraftwerke ihren Einsatz so optimieren können, dass<br />

gegenüber dem mittleren Spotpreis ein „Upside“ erwirtschaftet wird, werden vor allem Laufwasseranlagen<br />

mit einer hohen Sommererzeugung von der zunehmenden PV-Stromerzeugung<br />

negativ beeinflusst werden. Zusätzlich werden von den in Diskussion befindlichen<br />

regulatorischen Anpassungen im Marktdesign insbesondere Speicherkraftwerke profitieren,<br />

wenn bspw. über Kapazitätsmärkte die Bereitstellung gesicherter Leistung vergütet wird.<br />

Im Vergleich der exemplarisch analysierten Neubauprojekte Innervillgraten und Obere Isel<br />

können damit trotz eines verhältnismäßig kleinen Speichervolumens mit dem Kraftwerk Obere<br />

Isel um 15 - 20 % höhere spezifische Erlöse als mit dem Kraftwerk Innervillgraten erzielt<br />

werden Die zusätzlichen Erlöspotenziale für das Speicherkraftwerk Obere Isel im Intradayund<br />

Regelenergiemarkt bestätigen dabei die zukünftig wieder deutlich steigende energiewirtschaftliche<br />

Wertigkeit von Speicherkraftwerken.<br />

Keywords: Wasserkraft, Strompreiseffekte erneuerbarer Energien, Speicher, Kraftwerksbewertung<br />

Seite 1 von 16


8. Internationale Energiewirtschaftstagung an der TU Wien <strong>IEWT</strong> <strong>2013</strong><br />

1 Einleitung und Fragestellung<br />

Der Ausbau der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien (EE) wird heute auf europäischer<br />

Ebene als wesentlicher Hebel zur langfristigen Reduzierung der Treibhausgasemissionen<br />

betrachtet. Entsprechend den von der EU für 2030 und 2050 geplanten bzw. in Diskussion<br />

befindlichen Klimazielen könnte der Anteil erneuerbarer Energien an der europäischen<br />

Stromerzeugung bis 2030 auf 45 % und bis 2050 auf über 80 % steigen [5]. Auf Grund der<br />

gegenüber Wasserkraft, Biomasse und Geothermie deutlich höheren Ausbaupotenziale werden<br />

dabei Wind- und Sonnenenergie den größten Beitrag zum Ausbau der Stromerzeugung<br />

aus erneuerbaren Energien in Europa leisten [1].<br />

In Österreich besteht demgegenüber noch ein vergleichsweises hohes technischwirtschaftliches<br />

Ausbaupotenzial zur Stromerzeugung aus Wasserkraft (rd. 18 – 20 TWh/a<br />

[2]), das nach den Plänen der Bundesregierung sowie der Landesregierungen zum Teil in<br />

den kommenden Jahren auch ausgebaut werden soll. Neben einem quantitativen Beitrag zu<br />

den österreichischen Erneuerbaren-Zielen können dabei vor allem Speicherkraftwerke durch<br />

die Möglichkeit einer bedarfsorientierten Betriebsweise sowie ihre schnelle Regelfähigkeit<br />

zusätzlich einen qualitativen Beitrag zur effizienten Integration der schwankenden und nur<br />

eingeschränkt prognostizierbaren Stromerzeugung aus Wind- und Solarenergie leisten. U. a.<br />

definiert daher auch die Europäische Kommission in ihrer Energy Roadmap 2050 [3] sowie in<br />

ihrem Energy Infrastructure Priorities for 2020 [4] im Ausbau der Speicherkapazitäten in Europa<br />

einen wichtigen Baustein zur Umsetzung der EU Energie- und Klimaziele.<br />

Im Gegensatz zu diesen mittel- und langfristig prinzipiell sehr positiven energiewirtschaftlichen<br />

Randbedingungen für den Bau neuer Wasserkraftwerke haben sich die Preise im<br />

Strom- und z. T. auch im Regelenergiemarkt aus Sicht der Wasserkraft in den letzten drei bis<br />

vier Jahren tendenziell ungünstig entwickelt und führen vor allem bei potenziellen Investoren<br />

von Neubauprojekten zu Unsicherheiten, die eine Entscheidung über den Bau von Wasserkraftanlagen<br />

maßgeblich beeinflussen können. Gerade für Wasserkraftwerke, die typischerweise<br />

eine sehr lange Planungs- und Genehmigungs- sowie Bauphase haben, können die<br />

aktuellen Spot- und Forward-Notierungen im Strommarkt im Rahmen einer Investitionsentscheidung<br />

jedoch nur eingeschränkt berücksichtigt werden, da diese nicht notwendigerweise<br />

die langfristige Entwicklung der Erlöspotenziale von Wasserkraftanlagen widerspiegeln.<br />

Vor diesem Hintergrund stellt dieser Beitrag die Ergebnisse einer Analyse der Entwicklung<br />

des mittel- und langfristigen Marktumfelds für Wasserkraftprojekte in Österreich vor und zeigt<br />

anhand von zwei konkreten Neubauvorhaben wie sich diese Entwicklung auf die Bewertung<br />

der Erlössituation und damit die Wirtschaftlichkeit von Wasserkraftprojekten auswirken kann.<br />

2 Marktumfeld für Wasserkraftprojekte<br />

Die Wirtschaftlichkeit eines Wasserkraftprojekts wird grundsätzlich von einer Reihe unterschiedlicher<br />

Faktoren und den daraus ableitbaren Risiken bestimmt, die sich vereinfachend<br />

in die kostenbestimmenden Aspekte Bau & Betrieb sowie Finanzierung und den erlösbestimmenden<br />

Aspekt „Strompreis“ zusammenfassen lassen. Im Folgenden werden hierzu die<br />

aktuellen Entwicklungen im Strommarkt analysiert sowie ein Ausblick auf das mögliche zukünftige<br />

Marktumfeld für Wasserkraftanlagen gegeben.<br />

Seite 2 von 16


8. Internationale Energiewirtschaftstagung an der TU Wien <strong>IEWT</strong> <strong>2013</strong><br />

2.1 Aktuelle Entwicklung im Strom- und Regelenergiemarkt<br />

Insgesamt befinden sich die Strompreise derzeit sowohl im Spot- als auch Forwardmarkt auf<br />

einem vergleichsweise moderaten Niveau und liefern damit im Gegensatz zu den mittel- und<br />

langfristig an sich sehr positiven energiewirtschaftlichen Randbedingungen keine eindeutigen<br />

Investitionssignale für den Bau neuer Wasserkraftanlagen. Abbildung 1 zeigt hierzu die<br />

Spotpreise der Jahre 2001 bis 2012 sowie die Forwardnotierungen <strong>2013</strong> bis 2018 für das<br />

Marktgebiet Deutschland/Österreich im Geldwert des Jahres 2012 1 .<br />

[€ 2012 /MWh]<br />

2001<br />

2002<br />

2003<br />

2004<br />

2005<br />

2006<br />

2007<br />

2008<br />

2009<br />

2010<br />

2011<br />

2012<br />

<strong>2013</strong><br />

2014<br />

29,5<br />

27,1<br />

35,0<br />

33,2<br />

52,3<br />

56,9<br />

41,7<br />

69,9<br />

2015<br />

2016<br />

2017<br />

2018<br />

41,1<br />

46,2<br />

51,4<br />

42,7<br />

44,0<br />

44,4<br />

43,7<br />

43,8<br />

44,0<br />

43,9<br />

EEX/EPEX-Spotmarkt Day Ahead<br />

EEX-Forward<br />

Abbildung 1: Jahresmittlere EEX/EPEX Day Ahead Spotmarktpreise und EEX Baseload-Forwards für<br />

Deutschland/Österreich (reale Preise im Geldwert 2012; Daten [5])<br />

Die nicht nur aus Sicht der Wasserkraft tendenziell ungünstige Entwicklung der Preise im<br />

Strommarkt lässt sich nicht nur im Marktgebiet Deutschland/Österreich sondern in praktisch<br />

allen europäischen Ländern feststellen. Die Ursachen hierfür liegen zum einen in den aktuell<br />

niedrigen Preisen für Erdgas und CO 2 -Zertifikate. Zum anderen wird die Preisbildung im<br />

deutsch-österreichischen Spotmarkt durch den starken Zubau der erneuerbaren Energien<br />

wesentlich beeinflusst (sog. Merit Order-Effekt). Dies führt u. a. zu einer Reduzierung der<br />

Peak-Preise während der Mittagszeit bei hoher PV-Einspeisung sowie sehr niedrigen – teilweise<br />

sogar negativen – Strompreisen während lastschwachen Zeiten an Wochenenden<br />

oder der Nacht und gleichzeitig hoher Windstromerzeugung. Abbildung 2 zeigt dies am Beispiel<br />

der EPEX-Spotpreise für das Marktgebiet Deutschland/Österreich sowie der Wind- und<br />

PV-Stromerzeugung in Deutschland zwischen 18. und 24. Juni 2012.<br />

1<br />

Forwardnotierungen als Phelix Baseload Year Future (Mittelwert Dezember 2012); Indexierung über VPI 2000 bzw. ab <strong>2013</strong><br />

jährliche Preissteigerung von 2 % unterstellt.<br />

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8. Internationale Energiewirtschaftstagung an der TU Wien <strong>IEWT</strong> <strong>2013</strong><br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

30000<br />

€/MWh]<br />

1 25 49 73 97 121 145<br />

[MW]<br />

PV „drückt“ Spotpreis<br />

Wind „drückt“ Spotpreis<br />

Mo Di Mi Do Fr Sa So<br />

20000<br />

10000<br />

0<br />

1 25 49 Solar Wind 73 Solar+Wind 97 121 145<br />

Abbildung 2: EPEX Day Ahead-Spotpreise für das Marktgebiet Deutschland/Österreich sowie Windund<br />

PV-Stromerzeugung in Deutschland vom 18. - 24. Juni 2012 (Daten [5], [6])<br />

Vor allem die hohe mittagszeitliche Einspeisung aus PV-Anlagen führt in den Sommermonaten<br />

zu einer kontinuierlichen „Erosion“ der in der Vergangenheit in diesen laststarken Zeiten<br />

auftretenden Strompreisspitzen und damit zu einem auf Jahressicht moderaten mittleren<br />

Strompreis. Die aktuellen Notierungen im deutsch/österreichischen Forwardmarkt zeigen<br />

dabei auch für die kommenden Jahre keine Erholung der Strompreise, da mögliche Effekte<br />

steigender Brennstoff- und CO 2 -Kosten durch den weiteren Ausbau der erneuerbaren Energien<br />

kompensiert werden. Allerdings bestehen in dieser vom Markt erwarteten Entwicklung<br />

erhebliche Schwankungen und damit Unsicherheiten, wie in Abbildung 3 am Beispiel der<br />

Notierungen des Forwards für das Lieferjahr 2014 aus den vergangenen 5 Jahren zeigt.<br />

Abbildung 3: EEX Phelix Baseload Year Futures für 2014 [5]<br />

Im Gegensatz zu Laufkraftwerken können Speicherkraftwerke neben dem Strom- auch im<br />

Regelenergiemarkt vermarktet werden. Grundsätzlich stehen den Erlösen am Regelenergiemarkt<br />

jedoch Mindererlöse am Spotmarkt entgegen, da die Erzeugungsleistung eines<br />

Kraftwerks nicht uneingeschränkt in beiden Märkten vermarktet werden kann. Trotzdem hat<br />

sich in der Vergangenheit der Regelenergiemarkt zu einer attraktiven Vermarktungsoption für<br />

Speicher- und Pumpspeicherkraftwerke entwickelt, da die Erlöse z. T. deutlich über dem<br />

Strommarkt lagen. Parallel zur Entwicklung an den Strommärkten haben sich in den letzten<br />

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8. Internationale Energiewirtschaftstagung an der TU Wien <strong>IEWT</strong> <strong>2013</strong><br />

Jahren jedoch auch in einzelnen Segmenten der Regelenergiemärkte die Preise tendenziell<br />

nach unten bewegt – vor allem die Preise am Minutenreservemarkt befinden sich heute<br />

deutlich unter dem Niveau der vergangenen Jahre. Abbildung 4 zeigt hierzu beispielhaft die<br />

Entwicklung der Preise für die Vorhaltung von Regelleistung (Leistungspreis) in Deutschland.<br />

Sekundärregelleistung<br />

Positive Minutenreserve<br />

Negative Minutenreserve<br />

Abbildung 4: Entwicklung der Leistungspreise im deutschen Regelenergiemarkt für Sekundärregelleistung<br />

(oben) und Minutenreserve (unten) [7]<br />

Neben der unmittelbaren Beeinflussung der Regelleistungspreise durch den Strommarkt<br />

wurde die Entwicklung der Preisstruktur am deutschen Regelenergiemarkt vor allem durch<br />

die signifikante Reduzierung des Regelleistungsbedarfs sowie ein grundsätzlich steigendes<br />

Angebot an regelfähigen Kraftwerken bestimmt. In Abhängigkeit vom tatsächlichen Angebot<br />

an regelfähigen Kraftwerken bilden sich jedoch immer wieder Phasen mit sehr hohen Preisen,<br />

insbesondere für die Bereitstellung negativer Regelleistung, aus.<br />

Im Gegensatz zum Strommarkt, wo über die Forward-Notierung eine kurz- und mittelfristige<br />

Einschätzung der Preisentwicklung gegeben ist, gibt es für den Regelenergiemarkt keine<br />

entsprechenden Märkte, da die Ausschreibungen und damit Preisbildungen meist täglich<br />

oder wöchentlich erfolgen. Durch die in der Vergangenheit gegebene Korrelation der Preise<br />

im Regelenergiemarkt mit den Preisen im Spotmarkt kann jedoch davon ausgegangen werden,<br />

dass sich die Preise eher moderat entwickeln werden, wobei wie in der Vergangenheit<br />

kurzfristige Preisausschläge nicht auszuschließen sind.<br />

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8. Internationale Energiewirtschaftstagung an der TU Wien <strong>IEWT</strong> <strong>2013</strong><br />

2.2 Ausblick 2020/2030<br />

Gerade für Wasserkraftwerke, die typischerweise eine sehr lange Planungs- und Genehmigungs-<br />

sowie Bauphase haben (6 – 10 Jahre), können die aktuellen Spot- und Forward-<br />

Notierungen im Strommarkt jedoch nur eingeschränkt im Rahmen einer Investitionsentscheidung<br />

herangezogen werden, da diese nicht notwendigerweise die langfristige Entwicklung<br />

der Marktpreise widerspiegeln. Häufig erfolgt die wirtschaftliche Bewertung von Kraftwerken<br />

daher mit Hilfe von langfristigen Strompreisprognosen, die auf Grundlage sog. Fundamentalmodelle<br />

erstellt werden. Wesentliche Eingangsgrößen in diese Modelle sind dabei u. a. die<br />

Entwicklung der Brennstoff- und CO 2 -Preise, der Nachfrage, des Netzausbaus sowie des<br />

Ausbaus der (geförderten) erneuerbaren Energien. Die Ergebnisse von fundamentalen<br />

Strommarktmodellen können damit die langfristige Strompreisentwicklung nur mit einer der<br />

Unsicherheit dieser Eingangsgrößen entsprechenden Bandbreite prognostizieren und unterscheiden<br />

sich in ihren Ergebnissen mitunter sehr deutlich. Abbildung 5 zeigt dies am Beispiel<br />

verschiedener Strompreisprognosen für den deutsch-österreichischen Großhandelsmarkt.<br />

100<br />

90<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

[€ 2012 /MWh]<br />

r2b/EEFA<br />

enervis<br />

PIK/IIRM<br />

Prognos/EWI/GWS<br />

IER/RWI/ZEW<br />

BET<br />

40<br />

30<br />

2015 2020 2025 2030<br />

EEX Baseload Year Future*<br />

*Mittelwert Dezember 2012<br />

Abbildung 5: Prognose Großhandelspreis in verschiedenen Studien bis 2030 sowie EEX Baseload<br />

Year Future 2015 bis 2018 (Mittelwert Notierungen Dezember 2012) [5], [8], [9], [10], [11], [12], [13]<br />

Die wesentlichen Ursachen für diese großen Unterschiede liegen vor allem in den unterschiedlichen<br />

Annahmen zur Entwicklung der Gas- und CO 2 -Preise sowie der Stromnachfrage<br />

– die Studien gehen bspw. für das Jahr 2020 von Gaspreisen zwischen 25 und<br />

40 € 2012 /MWh und CO 2 -Preisen zwischen 25 und 50 € 2012 /t CO2 aus. Im Vergleich dazu liegen<br />

derzeit für den Lieferzeitraum 2015 die Preise für Gas bei etwa 25 € 2012 /MWh und für CO 2 -<br />

Zertifikate bei rd. 6 € 2012 /t CO2 . Entsprechend befinden sich auch die aktuellen Forward-<br />

Notierungen im Strommarkt für 2015 bis 2018 an der unteren Grenze der in Abbildung 5 dargestellten<br />

Strompreisprognosen. Eine ausschließliche Bewertung von Erzeugungsprojekten<br />

anhand dieser langfristigen Strompreisprognosen würde daher für den Zeitraum 2020/2030<br />

tendenziell zu einer Überschätzung der Erlöspotenziale führen, sodass im Folgenden ausge-<br />

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8. Internationale Energiewirtschaftstagung an der TU Wien <strong>IEWT</strong> <strong>2013</strong><br />

hend von den aktuellen Forward-Notierungen und Langfristprognosen eine qualitativquantitative<br />

Einschätzung der Strompreisentwicklung bis 2030 durchgeführt wird.<br />

Trotz aller Unsicherheiten lassen die übergeordneten energiewirtschaftlichen und energiepolitischen<br />

Randbedingungen einen zumindest moderaten Anstieg der Strompreise für den<br />

Zeitraum nach 2020 erwarten. Zum einen gehen die meisten mittel- und langfristigen Prognosen<br />

von einem langsam wieder steigenden Erdgaspreis aus. Zum anderen werden auf<br />

europäischer Ebene die aktuell niedrigen Preise für CO 2 -Zertifikate für die Erreichung der<br />

langfristigen Klimaschutzziele sehr kritisch bewertet und bereits mögliche Maßnahmen diskutiert,<br />

wie die CO 2 -Preise in der 3. Phase des europäischen Zertifikatehandels in einen klimapolitisch<br />

„akzeptablen“ Bereich gesteuert werden können (vgl. u. a. [14]).<br />

Analysen gehen davon aus, dass sich der Strompreis bei einem Anstieg des CO 2 -Preises<br />

von derzeit 6 €/t CO2 auf den in der politischen Diskussion genannten Zielwert von 20 –<br />

25 €/t CO2 um etwa 11 €/MWh erhöhen könnte [34]. Bei einem gleichzeitigen moderaten Anstieg<br />

der Gaspreise könnte damit der jahresmittlere Strompreis im Jahr 2020 durchaus um<br />

bis zu 15 €/MWh über dem aktuellen Bereich von etwa 45 €/MWh liegen. Inwieweit dabei die<br />

strompreiserhöhenden Effekte von steigenden Gas- und CO 2 -Preisen durch den Merit Order-<br />

Effekt der erneuerbaren Energien wieder „ausgeglichen“ werden können, ist aus heutiger<br />

Sicht jedoch nicht eindeutig zu beantworten, da die langfristige Entwicklung sowohl der<br />

Commodity-Preise als auch der erneuerbaren Energien von einer gewissen Unsicherheit<br />

gekennzeichnet ist. Entsprechend sollte in einer Abschätzung der langfristigen Erlöspotenziale<br />

von Wasserkraftwerken die Steigerung der Strompreise konservativ bewertet werden –<br />

ein Bereich zwischen 50 und 55 € 2012 /MWh im Zeitraum 2020/2030 und damit eine Steigerung<br />

um 5 – 10 € 2012 /MWh gegenüber dem aktuellen Niveau ist dabei aus energiewirtschaftlicher<br />

Sicht darstellbar.<br />

Abzuwarten bleibt jedoch, ob mit dem heutigen Marktmodell der grenzkostenbasierten<br />

Strompreisbildung ausreichende Investitionsanreize geliefert werden, damit die für die Umsetzung<br />

der Energiewende langfristig erforderlichen flexiblen Kraftwerks- und Speicherkapazitäten<br />

auch tatsächlich errichtet werden. Grundsätzlich werden Unternehmen nur dann in<br />

Flexibilitäten auf der Erzeugungs- und Verbraucherseite sowie in Speichertechnologien investieren,<br />

wenn über die Lebensdauer der Anlagen eine angemessene Rendite erzielt werden<br />

kann. An sich sollte der steigende Bedarf an Flexibilität und Speichern eine solche Rendite<br />

mit hoher Wahrscheinlichkeit garantieren und damit Anreize für Investitionen liefern. Der<br />

rasante Ausbau der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien könnte jedoch auch das<br />

Gegenteil bewirken. Damit würden mit dem heutigen Marktmodell der grenzkostenbasierten<br />

Strompreisbildung anhand der Merit-Oder-Kurve der verfügbaren Erzeugungskapazitäten<br />

keine ausreichenden Anreize für Investitionen in flexible Kraftwerke und Speicher geliefert<br />

werden. Ein möglicher Ansatz, um dieses „Investitionsdilemma“ aufzulösen, stellen sog. Kapazitätsmärkte<br />

dar, über deren mögliche Einführung in jüngster Zeit sowohl auf nationaler als<br />

auch auf europäischer Ebene intensiver aber auch durchaus kontrovers diskutiert wird.<br />

In jedem Fall würde die Einführung von Kapazitätsmärkten auf Grund ihres komplexen Designs<br />

eine sorgfältige Analyse der energiewirtschaftlichen und energiepolitischen Randbedingungen<br />

und sinnvollerweise auch eine europaweite Koordination erfordern. Entsprechend<br />

ist nicht damit zu rechnen, dass ein solcher massiver Eingriff in das Marktdesign deutlich vor<br />

dem Jahr 2020 erfolgt und damit Zusatzerlöse für flexible Speicherwasserkraftwerke aus der<br />

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8. Internationale Energiewirtschaftstagung an der TU Wien <strong>IEWT</strong> <strong>2013</strong><br />

gesicherten Bereitstellung von Erzeugungsleistung vor diesem Zeitpunkt möglich sind. Langfristig<br />

ist jedoch zu erwarten, dass auch die gesicherte Leistung österreichischer Speicherkraftwerke<br />

in einem von Wind- und Solarstrom dominierten europäischen Stromversorgungssystem<br />

finanziell vergütet wird. Eine Quantifizierung der möglichen Kapazitätsprämien<br />

für Speicherkraftwerke bzw. auch andere Erzeugungs- und Speicheroptionen wird jedoch<br />

erst dann möglich sein, wenn die konkreten Randbedingungen eines Kapazitätsmarkts festgelegt<br />

worden sind. Erfahrungen aus Märkten mit bestehenden Kapazitätsprämien zeigen<br />

jedoch eine vergleichsweise große Spannbreite. Beispielsweise haben in Spanien Kraftwerke<br />

im Jahr 2012 zwischen rd. 1.200 und 4.600 €/MW erhalten, wohingegen in den USA zwischen<br />

20.000 und 35.000 €/MW p.a. in der Vergangenheit vergütet wurden [15], [16].<br />

3 Case Study: Erlöspotenzial der Kraftwerksprojekte Innervillgraten<br />

und Obere Isel<br />

Während der Einsatz konventioneller Kohle- oder Gaskraftwerke von der Höhe der Strompreise<br />

abhängig gemacht werden kann, erzeugen die dargebotsabhängigen Technologien<br />

Wind- und Wasserkraft sowie Photovoltaik grundsätzlich in Abhängigkeit vom erneuerbaren<br />

Energieangebot und nicht von der Höhe der Strompreise. Eine Ausnahme bilden dabei Wasserkraftwerke<br />

mit Speicheroption, wo in Abhängigkeit von der Zuflusscharakteristik und<br />

Speichergröße eine Optimierung des Kraftwerkseinsatzes zur Erzeugung in den Stunden mit<br />

den höchsten Strompreisen erfolgen kann. Die Bewertung von Stromerzeugungsanlagen<br />

kann daher grundsätzlich nicht auf Basis der in Abbildung 1 dargestellten jahresmittleren<br />

Strompreise erfolgen, sondern es müssen die tages- und jahreszeitlichen Unterschiede im<br />

Erzeugungsverhalten in Bezug zu den ebenfalls im Tages- und Jahresverlauf schwankenden<br />

Strompreisen gesetzt werden. Dies wird im folgenden Abschnitt beispielhaft anhand der zwei<br />

konkreten Neubauvorhaben Obere Isel und Innervillgraten dargestellt (Tabelle 1), für die<br />

ausgehend von einer ex-post Analyse der Einsatzcharakteristik im deutsch-österreichischen<br />

Strommarkt eine qualitativ-quantitative Prognose der Erlöspotenziale für den Zeitraum<br />

2020/2030 unter Berücksichtigung der Chancen und Risiken im Kontext der Energiewende<br />

2050 durchgeführt wird.<br />

Tabelle 1: Anlagenkenndaten Kraftwerk Innervillgraten und Obere Isel [17], [18], [19]<br />

Kraftwerk Innervillgraten<br />

Stallerbach<br />

Kalksteinbach<br />

Kraftwerk Obere Isel<br />

Ausbauwassermenge [m 3 /s] 1,1 0,45 15,0<br />

Nettofallhöhe [m] 131,2 195,2 355,8<br />

Nennleistung [MW] 1,3 0,8 47,0<br />

Jahresregelarbeit [GWh/a] 4,9 2 2,7 2 128,0<br />

Speicher [m 3 ] - - 200.000<br />

2<br />

KWIV: Abweichend zu dem vom Projektwerber angegebenem mechanischen Regelarbeitsvermögen von in Summe<br />

9,7 GWh/a [20]; KWOI: unter Berücksichtigung Pumpstromverbrauch für Beileitung Dorferbach<br />

Seite 8 von 16


8. Internationale Energiewirtschaftstagung an der TU Wien <strong>IEWT</strong> <strong>2013</strong><br />

Das Kraftwerk Obere Isel (KWOI) im Osttiroler Virgental wird von der INFRA Project Development<br />

GmbH gemeinsam mit den Gemeinden Prägraten und Virgen entwickelt und geplant.<br />

Für das Projekt wurde Ende 2012 die Umweltverträglichkeitserklärung eingereicht , die Inbetriebnahme<br />

ist für 2018 geplant. Die Osttiroler Gemeinde Innervillgraten beabsichtigt demgegenüber<br />

den Bau der beiden Kleinwasserkraftwerke Stallerbach und Kalksteinbach. Da der<br />

im Februar 2011 ausgestellte Wasserrechtsbescheid des Amtes der Tiroler Landesregierung<br />

vom Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft aufgehoben<br />

wurde, ist derzeit allerdings unklar, ob das Kraftwerk Innervillgraten (KWIV) tatsächlich<br />

realisiert wird.<br />

3.1 Ein Blick zurück: Ex-post Analyse Strommarkt 2004 - 2012<br />

Die Ergebnisse der wirtschaftlichen Bewertung eines Wasserkraftwerks auf Grundlage historischer<br />

Strompreise können zwar nicht unmittelbar in die Zukunft fortgeschrieben werden, es<br />

lassen sich jedoch wichtige energiewirtschaftliche Erkenntnisse u. a. in Bezug auf die Auslegung<br />

der Anlage sowie Einsatzoptimierung bei Kraftwerken mit Speichern gewinnen, die für<br />

eine Bewertung der zukünftigen Erlöspotenziale berücksichtigt werden sollten.<br />

Für das Kraftwerk Obere Isel wurde dabei eine ex-post Einsatzoptimierung für die Jahre<br />

2004 bis 2012 anhand der zur Verfügung stehenden hydrologischen Daten sowie EPEX<br />

Day-Ahead-Spotmarktpreise in stündlicher Auflösung modelliert. Zur Umsetzung der Modellierung<br />

wurden die technischen und hydrologischen Parametern des Kraftwerks im Speicheroptimierungs-<br />

und -simulationsprogramm SOPSIM der e3 consult abgebildet. Das in<br />

Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Energiewirtschaft der Universität Duisburg-Essen in<br />

GLPK (GNU Linear Programming Kit; http://www.gnu.org/software/glpk/) entwickelte Modell<br />

ermöglicht, den Einsatz einer Wasserkraftwerksgruppe mit bis zu drei Speicherbecken und<br />

vier Kraftwerksanlagen (davon drei optional als Pumpspeicher) stundenscharf abzubilden<br />

und zu optimieren, wobei als Zielfunktion des deterministischen, linearen Optimierungsproblems<br />

eine Maximierung der Erlöse vorgegeben ist. Die Ergebnisse der Einsatzoptimierung<br />

sind in Tabelle 2 zusammengefasst.<br />

Tabelle 2: Erlöspotenziale Kraftwerk Obere Isel im EPEX Day-Ahead-Spotmarkt 2004 - 2012<br />

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012<br />

Spez. Erlös [€ 2012 /MWh] 39,2 63,5 68,3 51,2 87,2 45,5 52,6 57,5 48,8<br />

Basepreis [€ 2012 /MWh] 33,2 52,3 56,9 41,7 69,9 41,1 46,2 51,4 42,7<br />

Erlös / Basepreis 118% 121% 120% 123% 125% 111% 114% 112% 114%<br />

Durch die Möglichkeit, die Abarbeitung des energiewirtschaftlich nutzbaren Wasserabflusses<br />

zum Teil in Stunden mit höheren Strompreisen verschieben zu können, liegen die spezifischen<br />

Erlöse mit rd. 57,1 € 2012 /MWh im Durchschnitt um 18 % über den jahresmittleren<br />

Spotpreisen. Trotz des mit 200.000 m 3 verhältnismäßig kleinen Speichervolumens (Abarbeitung<br />

bei 15 m 3 /s Ausbauwassermenge in 3:45 Stunden) kann der Speicher den energiewirtschaftlichen<br />

Wert des Kraftwerks damit im Vergleich zu einer reinen Laufkraftanlage deutlich<br />

erhöhen. Grundsätzlich steigt dieser mit zunehmender Speichergröße, jedoch besteht i. Allg.<br />

kein linearer Zusammenhang zwischen Speichergröße und Erlöspotenzial; vielmehr nähern<br />

sich die Erlöse asymptotisch einem Grenzwert an. Um die Frage der „optimalen“ Speicher-<br />

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größe für das Kraftwerksprojekt Obere Isel beantworten zu können, wurde daher zusätzlich<br />

zu den Simulationen mit dem projektierten Speichervolumen von 200.000 m 3 eine Variation<br />

der Speichergröße zwischen 0 und 1 Mio. m 3 durchgeführt (Abbildung 6).<br />

12<br />

11<br />

2008<br />

Erlöse in Mio. € 2012 /a<br />

10<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0<br />

Speichervolumen in Mio. m 3<br />

2006<br />

2005<br />

2011<br />

2010<br />

2012<br />

2009<br />

2007<br />

2004<br />

Abbildung 6: Erlöspotenziale des Kraftwerks Obere Isel im EPEX Day-Ahead-Spotmarkt 2004 bis<br />

2012 in Abhängigkeit unterschiedlicher Speichergrößen<br />

Das Ergebnis der Simulationsläufe zeigt, dass das projektierte Speichervolumen am unteren<br />

Ende eines Bereichs liegt, in dem eine weitere Vergrößerung des Speichervolumens nur<br />

noch einen vergleichsweise geringen Effekt auf die Erlöspotenziale in den Jahren 2004 –<br />

2012 gehabt hätte. Das projektierte Speichervolumen liegt damit innerhalb einer aus energiewirtschaftlicher<br />

Sicht sinnvollen Bandbreite, zumal ein Kraftwerk mit einem deutlich kleineren<br />

Speicher auch den Nachteil hätte, am Regelenergie- oder einem zukünftigen Kapazitätsmarkt<br />

nur eingeschränkt teilnehmen zu können. Für die abschließende Beantwortung der<br />

Frage der „optimalen“ Speichergröße sind neben der Erlösseite zusätzlich auch die Kostenseite,<br />

also die Investitionskosten für den Speicher, zu berücksichtigen, welche im Rahmen<br />

dieses Beitrags jedoch nicht betrachtet werden.<br />

Für das Kraftwerksprojekt Innervillgraten besteht demgegenüber nicht die Möglichkeit einer<br />

aktiven Einsatzoptimierung, da die Anlage über keinen Speicher verfügt. Da für die beiden<br />

Kleinwasserkraftwerke nur die monatsmittleren nutzbaren Abflussmengen der Jahre 1991 -<br />

2003 sowie 2006 vorliegen, erfolgt die ex-post Bewertung der spezifischen Erlöspotenziale<br />

aus den Monatsmittel der hydrologischen Daten sowie der monatsmittleren EPEX Day-<br />

Ahead Spotpreise (Tabelle 3).<br />

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Tabelle 3: Erlöspotenziale Kraftwerk Innervillgraten im EPEX Day-Ahead-Spotmarkt 2004 - 2012<br />

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012<br />

Spez. Erlös [€ 2012 /MWh] 33,0 52,1 53,6 41,5 73,2 38,6 46,2 51,7 41,9<br />

Basepreis [€ 2012 /MWh] 33,2 52,3 56,9 41,7 69,9 41,1 46,2 51,4 42,7<br />

Erlös / Basepreis 99% 100% 94% 100% 105% 94% 100% 101% 98%<br />

Die spezifischen Erlöse liegen mit rd. 48,0 € 2012 /MWh im Durchschnitt knapp 1 % unter den<br />

jahresmittleren Spotpreisen, wobei in Abhängigkeit von der saisonalen Strompreisstruktur in<br />

den jeweiligen Jahren deutliche Schwankungen auftreten können.<br />

3.2 Chancen und Risiken im Kontext Energiewende 2050<br />

Mit dem in Abschnitt 2.2 dargestellten Ausblick auf die Strompreisentwicklung im Zeitraum<br />

2020/2030 sowie der im vorangegangenen Abschnitt 3.1 durchgeführten Bewertung anhand<br />

historischer Strompreise kann eine erste Einschätzung der Erlöspotenziale der beiden Kraftwerksprojekte<br />

gegeben werden. Jedoch werden bei einer solchen Betrachtung mögliche zusätzliche<br />

Chancen – aber auch Risiken – vor allem für Speicherkraftwerke nicht notwendigerweise<br />

berücksichtigt, die sich aus den mit der Umsetzung der nationalen und europäischen<br />

Klima- und Erneuerbaren-Ziele zusammenhängenden Veränderungen im Strommarkt<br />

ergeben können. Die folgenden Aspekte sind in diesem Zusammenhang zu berücksichtigen:<br />

• Langfristige Entwicklung des Speicherbedarfs / neue Speichertechnologien<br />

• Steigende Volatilität der Strompreise<br />

• Untertägige Einsatzoptimierung im Intraday-Markt<br />

• Kapazitätsprämie für die Bereitstellung gesicherter Leistung<br />

Ein grundsätzliches Risiko bei der Bewertung von Speicherkraftwerken stellt die langfristige<br />

Entwicklung des Speicherbedarfs dar, der zum einen von der Geschwindigkeit des Ausbaus<br />

der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien und damit vom Bedarf an zusätzlicher flexibler<br />

Erzeugungs- und Speicherleistung abhängig ist. Zum anderen werden Speicherkraftwerke<br />

im Wettbewerb mit anderen Erzeugungs- (z. B. GuD-, Blockheizkraftwerke) und Speichertechnologien<br />

(z. B. Batterien) sowie einem intelligenten Lastmanagement stehen. Beispielsweise<br />

zeigt eine aktuelle VDE-Studie für Deutschland [21], dass die schwankende Erzeugung<br />

von Windkraft und PV bis zu einem Anteil der erneuerbaren Energien an der jährlichen<br />

Stromerzeugung von etwa 40 % durch thermische Kraftwerke und eine geringe Abregelung<br />

der Erneuerbaren effizient ausgeglichen werden kann. Erst ab einem Anteil von 40 %<br />

werden zusätzliche Kurz- und Langzeitspeicher parallel zum Ausbau der Erneuerbaren für<br />

die Aufrechterhaltung einer stabilen Stromversorgung erforderlich. Nach den Zielen des aktuellen<br />

Erneuerbaren-Energien-Gesetz (<strong>EEG</strong>) soll dieser Anteil in Deutschland zwischen<br />

2020 und 2025 erreicht und bis 2050 auf 80 % ausgebaut werden. Für einen 80 %-Anteil der<br />

erneuerbaren Energien schätzt die o. a. VDE-Studie, dass in einem volkswirtschaftlich optimierten<br />

Stromversorgungssystem zusätzlich zu den heute vorhandenen Speichern etwa<br />

14 GW bzw. 70 GWh an Kurzzeitspeichern und ca. 18 GW bzw. 7,5 TWh an Langzeitspeichern<br />

benötigt werden. Auch wenn sich dieser Speicherbedarf primär auf Strom-zu-Strom-<br />

Speichertechnologien bezieht, zeigt der Vergleich zum aktuellen Speicherbestand in<br />

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Deutschland (ca. 6,5 GW bzw. 40 GWh), dass langfristig ein sehr hoher Bedarf an zusätzlicher<br />

flexibler Erzeugungs- und Speicherleistung besteht, von dem auch Speicherkraftwerke<br />

ohne Pumpoption – wie das Kraftwerksprojekt Obere Isel – profitieren können. Insofern kann<br />

unter der Prämisse einer weiteren Umsetzung der nationalen und europäischen Klima- und<br />

Erneuerbaren-Ziele das Risiko eines nicht gegebenen zusätzlichen Flexibilitäts- und Speicherbedarfs<br />

im deutsch-österreichischen aber auch europäischen Stromversorgungssystem<br />

als gering eingestuft werden.<br />

Neben diesem (geringen) Mengenrisiko besteht grundsätzlich auch ein Technologierisiko, da<br />

für die Systemintegration erneuerbarer Energien neben den seit Jahrzehnten marktreif verfüg-baren<br />

Speicher- und Pumpspeicherkraftwerken zukünftig beispielsweise dezentrale<br />

Klein-speicher oder die chemische Speicherung des erneuerbaren Stroms als Wasserstoff<br />

bzw. synthetisches Methan genutzt werden können. Allerdings sind Batteriespeicher derzeit<br />

noch relativ weit von einer wirtschaftlichen Anwendbarkeit zur großtechnischen Stromspeicherung<br />

entfernt bzw. befindet sich das Konzept der Wasserstoff- und Methanspeicherung<br />

erst am Anfang der Forschungs- und Entwicklungsphase. So geht das an sich sehr optimistische<br />

Eckpunktpapier der Deutschen Energie-Agentur zu Speichergas davon aus, dass die<br />

Systemlösung Power to Gas nicht vor dem Zeitkorridor 2020/25 als [...wirtschaftlich tragfähige,<br />

groß-technisch erprobte Option...] verfügbar sein wird [22]. Auch zweifelt mittlerweile<br />

selbst der deutsche Umweltminister Altmaier daran, dass die Zielvorgabe der deutschen<br />

Bundesregierung bei der Elektromobilität von 1 Mio. Fahrzeuge bis 2020 auch nur annähernd<br />

erreicht werden kann [23]. Damit würden die in den Fahrzeugen installierten Speicher<br />

jedoch auch nicht zur Netzregelung und Lieferung von Reserveleistung zur Verfügung stehen.<br />

Vor diesem Hintergrund kann zumindest für den Zeitraum bis 2030 unterstellt werden,<br />

dass die Entwicklung der Strompreise nicht nachhaltig von einer signifikanten Marktdurchdringungen<br />

mit Batterie- und Wasserstoff-/Methanspeichern „negativ“ beeinflusst wird. Auch<br />

hier kann für das Kraftwerksprojekt Obere Isel das unmittelbare Risiko einer „Marktverdrängung“<br />

durch alternative Speichertechnologien als gering bewertet werden kann.<br />

Neben den Risiken durch eine beschleunigte technologische Innovation liefert die Energiewende<br />

aber auch Chancen, die sich aus dem insgesamt steigenden Bedarf für flexible Erzeugungs-<br />

und Speicherkapazitäten ableiten lassen. Durch den volatilen Charakter der<br />

Wind- und PV-Stromerzeugung und der damit einhergehenden starken Schwankungen im<br />

Angebot an verfügbarer Kraftwerksleistung ist zu erwarten, dass mit dem weiteren Ausbau<br />

der erneuerbaren Energien die Volatilität im Strommarkt wieder ansteigen wird. Auch bei<br />

einem im Jahresmittel ggf. nur moderat steigenden Strompreis kann sich dadurch die wirtschaftliche<br />

Attraktivität von schnell regelfähigen Speicherkraftwerken deutlich erhöhen, da<br />

parallel zur Volatilität der Strompreise auch die „Upside“-Potenziale gegenüber dem Jahresbasepreis<br />

ansteigen werden. Umgekehrt werden Wasserkraftwerke ohne Möglichkeit einer<br />

bedarfsorientierten Fahrweise von einer steigenden Volatilität der Strompreise nicht profitieren<br />

können. Vor allem bei Laufkraftanlagen mit ausgeprägtem Sommerabfluss können auf<br />

Grund der zunehmenden Beeinflussung der Spotpreise durch die PV-Einspeisung während<br />

der Mittagsstunden die Erlöse im Vergleich zu den jahresmittleren Strompreisen höhere Abschläge<br />

als in der Vergangenheit eintreten.<br />

Für das Kraftwerk Obere Isel und seine Möglichkeit, über die Bewirtschaftung des Speichers<br />

die Erzeugung zu einem Teil an die Höhe der Strompreise anzupassen, führt eine steigende<br />

Volatilität der Strompreise damit zu einem höheren mittleren Erlös je erzeugter MWh. Auch<br />

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wenn dieses „Upside-Potenzial“ gegenüber dem Basepreis in den vergangenen 4 Jahren auf<br />

etwa 13 % zurückgegangen ist, sollte mit dem Ausbau der Stromerzeugung aus fluktuierenden<br />

erneuerbaren Energien mittel- und langfristig jedoch zumindest wieder die obere Bandbreite<br />

der vergangenen 8 Jahre erreicht werden. Als eher moderater Ansatz wird daher für<br />

den Zeitraum 2020/2030 ein „Upside“ von 15 – 18 % für die Bewertung des Kraftwerksprojekts<br />

Obere Isel berücksichtigt. Für das Kraftwerk Innervillgraten ist demgegenüber zu erwarten,<br />

dass sich die „Abschläge“ gegenüber dem Jahresbasepreis mittel- und langfristig tendenziell<br />

erhöhen werden<br />

Zusätzlich zur Optimierung des Speichereinsatzes im Day-Ahead-Spotmarkt wird zukünftig<br />

eine untertägige Einsatzoptimierung im Intraday-Markt an Bedeutung gewinnen. Durch die<br />

Möglichkeit, systemimmanente Prognoseabweichungen der Last und vor allem der Erneuerbaren<br />

im Intraday-Markt ausgleichen zu können, liegt die Volatilität der Preise im Intraday-<br />

Markt i. Allg. höher als im Day-Ahead-Markt. In Abbildung 7 ist dies am Beispiel des EPEX-<br />

Spotmarkts Day-Ahead und Intraday für jeweils eine Woche im Jänner und Juni 2012 dargestellt.<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

80<br />

60<br />

€/MWh]<br />

Day Ahead<br />

Intraday<br />

1<br />

18.6.<br />

25<br />

19.6.<br />

49<br />

20.6.<br />

73<br />

21.6.<br />

97<br />

22.6.<br />

121<br />

23.6.<br />

145<br />

24.6.<br />

€/MWh]<br />

40<br />

20<br />

0<br />

1 23.1. 25 24.1. 49 25.1. 73 26.1. 97 27.1. 121 28.1. 145 29.1.<br />

Abbildung 7: EPEX Day-Ahead und Intraday Spotmarktpreise (gewichteter Stundenwert) für die Wochen<br />

23. - 29.1.2012 und 18. - 24.6.2012 [5], [6]<br />

Gut zu erkennen ist dabei, dass die Volatilität der Spotpreise im Intraday-Markt deutlich höher<br />

als im Day-Ahead-Markt ist und damit Speicherkraftwerke bei einer untertägigen Einsatzoptimierung<br />

zusätzliche Erlöspotenziale erschließen können. In den exemplarisch analysierten<br />

Wochen liegen die mittleren Preise im Intraday-Markt um 3,2 bzw. 2,0 €/MWh (rd. 8<br />

bzw. 4 %) über den Day-Ahead-Preisen – bei einer Optimierung des Speichereinsatzes in<br />

bei-den Märkten kann gegenüber dem ausschließlichen Einsatz im Day-Ahead-Markt das<br />

„Upside“ sogar bis zu 13 % (5,1 €/MWh; 23. – 29.1.2012) bzw. 6 % (2,7 €/MWh; 18. –<br />

24.6.2012) erreichen. Allerdings wird es in der praktischen Umsetzung der Kraftwerkseinsatzoptimierung<br />

nicht möglich sein, immer die jeweils höchsten Preise im vor- bzw. untertägigen<br />

Spotmarkt zu erzielen. Auch können die Ergebnisse der beiden exemplarisch dargestellten<br />

Wochen nicht ohne eine weitergehende Analyse des Intraday-Markts auf einen län-<br />

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geren Zeitraum übertragen werden. Jedoch wird allgemein davon ausgegangen, dass Intraday-Märkte<br />

zukünftig vor allem für den Ausgleich der schwankenden erneuerbaren Energien<br />

weiter an Bedeutung gewinnen werden (u. a. [25], [26]), wodurch sich gerade für Speicherkraftwerke<br />

zusätzliche attraktive Vermarktungsoptionen ergeben können. Für die Ermittlung<br />

der Erlöspotenziale des Kraftwerksprojekts Obere Isel sollte jedoch im Hinblick auf eine konservative<br />

Bewertung nur ein zusätzlicher Wertbeitrag aus der Möglichkeit einer untertägigen<br />

Einsatzoptimierung von 1 – 2 € 2012 /MWh berücksichtigt werden, auch wenn sich längerfristig<br />

durchaus höhere Optimierungspotenziale ergeben sollten.<br />

Der energiewirtschaftliche Wert eines Speicherkraftwerks zeigt sich jedoch nicht ausschließlich<br />

in den gegenüber dem jahresmittleren Basepreis höheren spezifischen Erlösen sondern<br />

auch durch die Möglichkeit, eine zusätzliche Kapazitätsprämie für die Bereitstellung gesicherter<br />

Leistung erhalten zu können, was heute bei einer Vermarktung von Regelleistung<br />

und zukünftig ggf. auch im Rahmen eines Kapazitätsmarkts möglich ist. Die Vermarktung<br />

von Regelleistung ist dabei vor allem im deutschen Markt attraktiv, der im Vergleich zu Österreich<br />

eine deutlich höhere Nachfrage und ein tendenziell höheres Preisniveau aufweist.<br />

Zwar ist der grenzüberschreitende Handel von Regelleistung bisher nur eingeschränkt möglich;<br />

die Europäische Kommission hat den Prozess zur Entwicklung eines wettbewerblichen<br />

europäischen Regelenergie- und Regelleistungsmarktes jedoch bereits angestoßen [27], sodass<br />

zukünftig auch die Regelleistungsmärkte der österreichischen Nachbarländer für die<br />

Vermarktung heimischer Speicherkraftwerke offen stehen. Allerdings ist die Quantifizierung<br />

der möglichen Zusatzerlöse auf dem Regelleistungsmarkt für ein Speicherkraftwerk vergleichsweise<br />

komplex, da diese neben den Regelleistungs- und Regelenergiepreisen insbesondere<br />

von der Vermarktungsstrategie abhängig sind. Zusätzlich muss berücksichtigt werden,<br />

dass ein Kraftwerk in unterschiedlichen Märkten nur eingeschränkt parallel vermarktet<br />

werden kann und das eigene Angebot in den Auktionsverfahren für Regelleistung nicht immer<br />

einen Zuschlag erhalten wird. Auch wenn das heutige Preisniveau am Regelleistungsmarkt<br />

im langjährigen Vergleich bereits sehr niedrig liegt , wird daher für die Quantifizierung<br />

der langfristig möglichen Zusatzerlöse für das Kraftwerk Obere Isel ein sehr konservativer<br />

Ansatz gewählt. Werden dabei die Zusatzerlöse aus der Regelleistungsvermarktung und die<br />

Erlöse aus einem nach 2020 sehr wahrscheinlichen Kapazitätsmarkt gemeinsam als „Kapazitätsprämie<br />

für die Bereitstellung gesicherter Leistung“ betrachtet, wird daher eine konservative<br />

Bandbreite mit 5.000 – 8.000 €/MW*a abgeschätzt. Bei einer geplanten Nennleistung<br />

des KWOI von 46,5 MW und einer mittleren Jahreserzeugung von 130 GWh/a entspricht<br />

dies einem Erlöspotenzial von etwa 2 – 3 €/MWh.<br />

4 Ergebnisse und Schlussfolgerungen<br />

Im Gegensatz zu den mittel- und langfristig prinzipiell sehr positiven energiewirtschaftlichen<br />

Randbedingungen haben sich die Preise im Strom- und z. T. auch im Regelenergiemarkt aus<br />

Sicht der Wasserkraft in den letzten drei bis vier Jahren tendenziell ungünstig entwickelt.<br />

Neben vergleichsweise niedrigen CO 2 - und Gaspreisen hat vor allem der unerwartet starke<br />

Zubau an erneuerbaren Energien in Deutschland die Großhandelspreise im deutschösterreichischen<br />

Marktgebiet unter Druck gesetzt, so dass das aktuelle Marktniveau nur<br />

noch bei etwa 45 €/MWh liegt. Auch wenn kurzfristig eine nachhaltige Erholung der Börsenstrompreise<br />

nicht zu erwarten ist, kann insbesondere von einer klimapolitisch gewollten Erhö-<br />

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hung der CO 2 -Preise ein positiver Impuls ausgehen, so dass im Zeitraum 2020/2030 ein jahresmittlerer<br />

Strompreis von 50 – 55 € 2012 /MWh realistisch erscheint. Während Speicherkraftwerke<br />

ihren Einsatz so optimieren können, dass gegenüber dem mittleren Spotpreis ein „Upside“<br />

erwirtschaftet wird, werden vor allem Laufwasseranlagen mit einer hohen Sommererzeugung<br />

in den Sommermonaten von der zunehmenden PV-Stromerzeugung negativ beeinflusst<br />

werden („Downside“). Zusätzlich werden von den in Diskussion befindlichen regulatorischen<br />

Anpassungen im Marktdesign insbesondere Speicherkraftwerke profitieren, wenn<br />

bspw. über Kapazitätsmärkte die Bereitstellung gesicherter Leistung vergütet wird. Im Vergleich<br />

der beiden analysierten Projekte Innervillgraten und Obere Isel ist damit zu erwarten,<br />

dass mit dem Kraftwerk Obere Isel deutlich höhere spezifische Erlöse als mit dem Kraftwerk<br />

Innervillgraten erzielt werden können. Abbildung 8 fasst hierzu die im Rahmen dieses Beitrags<br />

dargestellte qualitativ-quantitative Bewertung der Erlöspotenziale für das Kraftwerk<br />

Obere Isel zusammen.<br />

[€ 2012 /MWh]<br />

65<br />

70<br />

65 €/MWh<br />

50<br />

45<br />

55<br />

50<br />

61<br />

58<br />

steigende Gas- und CO 2 -Preise + höhere Volatilität der Strompreise +<br />

untertägige Einsatzoptimierung + Anpassungen im Marktdesign<br />

Aktuelles<br />

Strompreisniveau<br />

Strompreisniveau<br />

nach 2020<br />

Einsatzoptimierung<br />

Speicher<br />

Intraday-Opt. +<br />

gesicherte Leistung<br />

Abbildung 8: Erlöspotenziale der Kraftwerksprojekte Obere Isel zwischen 2020 und 2030<br />

Während der dargestellte Bewertungsansatz für das Kraftwerksprojekt Obere Isel ein langfristiges<br />

Erlöspotenzial von 61 – 70 € 2012 /MWh zeigt, würden die mittleren Erlöse für das<br />

Kraftwerk Innervillgraten auf Grund der preissenkenden Effekte der Photovoltaik während<br />

der Sommermonate unter den jahresmittleren Basepreis von 50 – 55€ 2012 /MWh fallen. Auch<br />

wenn aus der energiewirtschaftlichen Analyse von zwei einzelnen Kraftwerksprojekten keine<br />

allgemein gültigen Aussagen für die Perspektiven der Wasserkraft abgeleitet werden können,<br />

bestätigt diese die zukünftig steigende energiewirtschaftliche Wertigkeit von Speicherkraftwerken.<br />

Literatur<br />

[1] Neubarth, J. (2011): Integration erneuerbarer Energien in das Stromversorgungssystem.<br />

Schwerpunktthema in Energie für Deutschland 2011, Weltenergierat - Deutschland e. V., Berlin.<br />

[2] Pöyry Energy GmbH (2008): Wasserkraftpotentialstudie Österreich, Studie im Auftrag des VEÖ,<br />

Wien.<br />

[3] European Commission (2011): A Roadmap for moving to a competitive low carbon economy in<br />

2050 (Energy Roadmap 2050), COM(2011) 885/2.<br />

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8. Internationale Energiewirtschaftstagung an der TU Wien <strong>IEWT</strong> <strong>2013</strong><br />

[4] European Commission: COM(2010) 677 – Energy infrastructure priorities for 2020 and beyond -<br />

A Blueprint for an integrated European energy network.<br />

[5] European Energy Exchange: Marktdaten Strom und Erdgas, verfügbar unter www.eex.com<br />

[6] European Energy Exchange: EEX-Transparenzplattform, verfügbar unter http://www.transparency.eex.com/de/<br />

[7] Thomaschki, K. (2012): Entwicklung des Regelenergiemarktes unter veränderten Markt- und<br />

Wettbewerbsbedingungen, Vortrag im Rahmen der Euroforumkonferenz Virtuelle Kraftwerke,<br />

Berlin.<br />

[8] enervis energy advisors (2011): Atomausstieg bis zum Jahr 2020: Auswirkungen auf Investitionen<br />

und Wettbewerb in der Stromerzeugung, Berlin.<br />

[9] Prognos/EWI/GWS (2011): Energieszenarien 2011, Basel, Köln, Osnabrück.<br />

[10] IER/RWI/ZEW (2010): Die Entwicklung der Energiemärkte bis 2030 (Energieprognose 2009),<br />

Berlin.<br />

[11] r2b energy consulting/EEFA (2010): Ökonomische Auswirkung einer Laufzeitverlängerung deutscher<br />

Kernkraftwerke, Köln/Münster.<br />

[12] BET (2012): Technische Optionen zur Verbindung von Offshore-HGÜ-Kopfstationen und deren<br />

wirtschaftliche Implikation, Kurzgutachten im Auftrag der der Stiftung OFFSHORE-<br />

WINDENERGIE und des Offshore Forum Windenergie, Aachen.<br />

[13] Knopf, B. et al (2011): Der Einstieg in den Ausstieg: Energiepolitische Szenarien für einen<br />

Atomausstieg in Deutschland, Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung und Institut für Infrastruktur<br />

und Ressourcenmanagement an der Universität Leipzig, WISO Diskurs, Bonn.<br />

[14] CO 2 Handel.de (2012): Sorge im EU-Parlament um Emissionshandel wächst (13.07.2012).<br />

http://www.co2-handel.de/article185_18651.html (aufgerufen am 13. Juli 2012).<br />

[15] Platts (2011): Spain's government passes decree on 2012 power capacity payments.<br />

http://www.platts.com/RSSFeedDetailedNews/RSSFeed/NaturalGas/8606293 (aufgerufen am<br />

14. Juli 2012).<br />

[16] A.T. Kearney (2012): Pressemitteilung vom 28. Juni 2012 zur Studie „Zubau von Kraftwerkskapazitäten<br />

insbesondere in Süddeutschland erforderlich - Einführung eines regionalen Kapazitätsmarktes<br />

kann Abhilfe schaffen“, Düsseldorf.<br />

[17] INFRA Project Development GmbH: Wasserkraft Obere Isel - Der Virgentaler Weg,<br />

http://www.virgentalerweg.at/ (aufgerufen am 8. Juni 2012).<br />

[18] Amt der Tiroler Landesregierung: Wasserkraftanlage Stallerbach und Wasserkraftanlage Kalksteinbach<br />

- wasser-, forst- und starkstromwegerechtliche Bewilligung; Bescheid vom 08.02.2011,<br />

Zl. IIIa1-W-10.153/121<br />

[19] Neubarth, J.: Perspektiven des Wasserkraftwerksprojekts Obere Isel aus energiewirtschaftlicher<br />

Sicht unter besonderer Berücksichtigung wirtschaftlicher Aspekte, Studie im Auftrag der INFRA<br />

Project Development GmbH (verfügbar unter www.virgentalerweg.at), Innsbruck (2012)<br />

[20] Neubarth, J.: Energiewirtschaftliche Bewertung der Wasserkraftprojekte Stallerbach und Kalkstein-bach,<br />

Gutachten der e3 consult im Auftrag von Herrn Benjamin Schaller (unveröffentlicht),<br />

Innsbruck (2011)<br />

[21] Adamek, F. et al. (2012): Energiespeicher für die Energiewende, Studie des VDE e.V., Frankfurt<br />

a. Main.<br />

[22] Deutsche Energie-Agentur (2012): Eckpunkte einer Roadmap Power to Gas (13.06.2012), Berlin.<br />

[23] Welt Online (2012): Energiewende: Altmaier zweifelt an planmäßiger Umsetzung (15.07.2012).<br />

http://www.welt.de/newsticker/news1/article108297002/Energiewende-Altmaier-zweifelt-anplanmaessiger-Umsetzung.html<br />

(aufgerufen am 18. Juli 2012).<br />

[24] European Power Exchange: Marktdaten Auktions- und Intraday-Handel, verfügbar unter<br />

www.epex.com.<br />

[25] Eurelectric (2011): RES Integration and Market Design: are Capacity Remuneration Mechanisms<br />

needed to ensure generation adequacy?, Brüssel.<br />

[26] Weber, C. (2011): Wettbewerb und Erneuerbare, Vortrag im Rahmen der „Internationalen Energiewirtschaftstagung<br />

IWET 2011“, Wien.<br />

[27] Friedl, W. et al. (2012): Marktbasierte Beschaffung von Regelreserve, Vortrag im Rahmen des<br />

„12. Symposium Energieinnovation“, Graz.<br />

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