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Enerige & Management > Studien - Flexibilität hilft Milliarden zu sparen
Bild: Fotolia.com, alphaspirit
STUDIEN:
Flexibilität hilft Milliarden zu sparen
Der Ausbau der Erneuerbaren muss nicht auf den Netzausbau warten und der Einsatz von Flexibilitätsoptionen verspricht einen erheblichen gesamtwirtschaftlichen Nutzen, sagt eine Studie.
 
Eine Untersuchung mit dem Titel „Dezentralität und zellulare Optimierung – Auswirkungen auf den Netzausbaubedarf“ von Prognos und der Universität Erlangen-Nürnberg hat analysiert, wie Flexibilitätsoptionen und veränderte Rahmenbedingungen des Strommarkts den Ausbau der Übertragungsnetze beeinflussen würden.

„Die heutige Netzausbauplanung wird den vielen technischen Entwicklungen zur Integration der erneuerbaren Energien nicht gerecht“, beklagt Josef Hasler, Vorstandschef der N-Ergie in Nürnberg. Der kommunale Energieversorger aus der Noris beauftragte die Berater und Wissenschaftler, sich über eine Weiterentwicklung des aktuellen Verfahrens der Netzausbauplanung Gedanken zu machen. Als Ergebnis kann Hasler festhalten: „Der weitere Ausbau erneuerbarer Energien lässt sich auch mit der Hälfte der im Netzentwicklungsplan vorgesehenen HGÜ-Trassen realisieren.“ Wenn allerdings die derzeitigen Rahmenbedingungen Bestand hätten, wäre ein umfangreicher Ausbau der Übertragungsnetze unvermeidlich, um die regenerativ und konventionell erzeugten Strom in die Verbrauchszentren zu transportieren.

Die Untersuchung stützt sich auf verschiedene Szenarien mit den aktuell geltenden Rahmenbedingungen. Entsprechend erfolgen Investitionen in Erzeugungskapazitäten auf der Grundlage eines Strommarktes mit deutschlandweit einheitlichem Strompreis und kostenbasiertem Redispatch. Diese Szenarien sind mit dem Attribut „Marktgleichgewicht“ versehen.

Darüber hinaus gibt es Szenarien, die als „First Best“ bezeichnet werden, in denen knotenscharfe Preise ermittelt werden, die die Übertragungsengpässe abbilden. Diese sind damit implizit im Stromhandel berücksichtigt, so dass kein Redispatch erforderlich ist. Auf diese Weise entstehen insgesamt 16 Marktgebiete. In die First-Best-Überlegungen beziehen die Autoren auch das sogenannte „Wohlfahrtsoptimum“ als obere Benchmark ein. Sie berechnen den maximalen gesamtgesellschaftlichen Nutzen, über alle Produzenten und Konsumenten hinweg betrachtet, unter Berücksichtigung der regulatorischen Rahmenbedingungen.

Mit viel volkswirtschaftlicher Theorie im Handwerkskasten modellieren die Autoren der Studie zunächst einfache Anpassungen der jeweiligen Szenarien und deren Auswirkungen auf den gesellschaftlichen Nutzen und den Netzausbau, etwa die Auflösung von Netzengpässen durch Redispatch-Maßnahmen als Alternative zum Netzausbau und die optimale Abregelung von Windkraft- und PV-Anlagen. Ebenso wägen sie die Standortwahl von Erneuerbare-Energie-Anlagen ab. Zum einen betrachten sie die Konzentration an ertragreichen Orten inklusive des dann erforderlichen Netzausbaus. Zum anderen analysieren sie weniger ertragreiche Standorte, die einen geringeren Netzausbaubedarf mit sich bringen. Die Verfasser weisen auch darauf hin, dass die Nutzung von KWK-Anlagen, etwa in der Industrie oder der Objektversorgung, ein gewisses Potenzial zur Verringerung des Netzausbaus birgt. Sie prüfen, ob die KWK den Bedarf an Importen aus anderen Regionen reduzieren könnte, wenn sie in den süddeutschen Bundesländern konzentriert würde. Und was wäre, wenn in Regionen mit hoher Stromproduktion vermehrt Anlagen installiert würden, die gezielt Strom verbrauchen, zumindest wenn der Strompreis einen gewissen Wert unterschreitet? Power-to-Gas im Norden oder ein verstärkter Einsatz von Wärmepumpen – auch das sind Überlegungen, denen die Berater und Wissenschaftler nachgegangen sind. Schließlich vergessen sie auch nicht, das aktuelle Autarkiestreben der Haushalte mit PV-Anlagen und passenden Batteriespeichern in ihrem Modell zu berücksichtigen.

Im Ergebnis zeigt die Studie, dass eine Reihe von Maßnahmen geeignet ist, den Netzausbaubedarf „merklich zu reduzieren“. Dies sind ein vermehrtes Redispatch, sofern es günstiger ist, als neue Netzkapazitäten zu errichten, die Installation flexibler Verbraucher sowie ein optimiertes Einspeisemanagement. Die Untersuchung kommt außerdem zu dem Schluss, dass eine optimale Allokation erneuerbarer Energien sich signifikant von der im Netzentwicklungsplan unterscheidet. Schon unter den derzeit gegebenen Rahmenbedingungen mit einer einzigen Preiszone lasse sich ein Wohlfahrtsgewinn von 1,7 Mrd. Euro pro Jahr erzielen. Allerdings, auch das ist eine Erkenntnis der Autoren, bringt ein verstärkter KWK-Ausbau im Süden keine deutliche Effizienzsteigerung mit sich. Das Signal eines einzigen Preises für das gesamte Marktgebiet reiche nicht aus, um einen systemdienlichen Einsatz der Erzeugungseinheiten im Süden anzureizen. Genauso wenig Sinn mache es, zusätzliche Verbraucher an produktionsintensiven Standorten zu installieren, wenn diese sich nicht flexibel an die aktuellen Gegebenheiten anpassen können.

Insgesamt gesehen müsse demnach ein fehlender oder verzögerter Netzausbau kein Grund für einen gedrosselten Ausbau der erneuerbaren Energien sein. Vielmehr sei Netzausbau in gewissem Umfang verzichtbar, sofern Flexibilitäten genutzt würden.

Die Studie steht auf der Internetseite der N-Ergie zum Download   zur Verfügung.
 

Fritz Wilhelm
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Montag, 10.10.2016, 17:13 Uhr

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