DESIRE

Marktdesign für zukunftsfähige Elektrizitätsmärkte unter besonderer Berücksichtigung der vermehrten Einspeisung erneuerbarer Energien

Ergebnisse des Forschungsprokjekts DESIRE

Energy-Only-Markt stößt an Grenzen

Der Strommarkt braucht mehr Flexibilität und Versorgungssicherheit langfristig einen Kapazitätatsmarkt

Abschlussberichte

Workshop stellt Studienergebnisse für ein neues Marktdesign zur Diskussion

Im ersten Halbjahr 2014 ist der Anteil der erneuerbaren Energien an der deutschen Stromerzeugung auf einen Anteil von 31 Prozent angestiegen. Vor dem Hintergrund der zunehmenden Bedeutung der Erneuerbaren und den Folgen dieser Entwicklung für die Gewährleistung der Netzstabilität und Versorgungssicherheit haben der Lehrstuhl für Energiewirtschaft der Universität Duisburg- Essen, das Aachener Beratungsbüro BET sowie die Stadtwerke-Kooperation Trianel gemeinsam eine Studie über zukünftige Marktdesignelemente erstellt. Im Rahmen des vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Forschungsprojekts „DESIRE: Marktdesign für zukunftsfähige Elektrizitätsmärkte unter besonderer Berücksichtigung der vermehrten Einspeisung von Erneuerbaren Energien“ wurden qualitative und empirische Analysen sowie quantitative Modellrechnungen durchgeführt, um Möglichkeiten für die verbesserte Integration Erneuerbaren in das Energiesystem zu untersuchen und zu bewerten. Unter der Leitung von Prof. Dr. Christoph Weber (Universität Duisburg-Essen) werden wesentliche Forschungsergebnisse von DESIRE im Rahmen eines Abschlussworkshops am 3. September 2014 im Haus der Technik in Essen von den Autoren der Studie zur Diskussion gestellt. Experten aus der Bundesnetzagentur sowie von RWE, TransnetBW, Tennet und Trianel werden ihre Sichtweisen auf die Ausgestaltung eines neuen Strommarktdesigns vorstellen. Die Ergebnisse des Workshops werden in den Endbericht der Studie einfließen, der Mitte September veröffentlicht wird.

Ansprechpartner:

M.Sc. Michael Bucksteeg
Universität Duisburg-Essen
Lehrstuhl für Energiewirtschaft
Universitätsstraße 12, 45117 Essen
Tel.: 0201-183-2967
Fax: 0201-183-2703

Programm:

Das Programm für den Abschlussworkshop können Sie hier abrufen.

Vorträge:

Hintergrund und Fragestellung

Um auch in Zukunft Versorgungssicherheit zu gewährleisten, muss die zunehmend fluktuierende Einspeisung aus Erneuerbaren Energien (EE) durch eine „Flexibilisierung“ des gesamten Energiesystems aufgefangen werden. Vermehrt auftretende negative Strompreise, drohende Netzüberlastungen und die damit einhergehende Abschaltung von Windkraftanlagen sind Indikatoren dafür, dass die aktuellen regulatorischen Rahmenbedingungen sowie die derzeitige Ausgestaltung der Regelleistungs- und Kurzfristmärkte nicht ohne weiteres geeignet sind, die Aufnahme einer weiter zunehmenden Erzeugung aus EE in das Energiesystem angemessen zu gewährleisten.

Im Rahmen von DESIRE wird untersucht, wie die bestehenden Regelungen zur Marktausgestaltung weiterentwickelt werden müssen. Explizit sind hier Kapazitätsmechanismen (KM) als Instrument zur Vorhaltung von sicherer Leistung zu diskutieren. Darüber hinaus kann ggf. eine veränderte Ausgestaltung der Regelenergiemärkte und des Netzengpassmanagements Anreize zur Flexibilisierung bieten. Schließlich ist auch zu untersuchen, ob auf der Ebene der Bilanzkreise die Bereitstellung von Flexibilität bzw. die Verstetigung der Einspeisung durch Anreize gezielt beeinflusst werden können.

Im Projekt werden Vorschläge zur Anpassung der Marktausgestaltung erarbeitet und bewertet. Neben qualitativen und mikroökonomischen Analysen werden die Marktdesignvorschläge mit Fundamentalmodellen sowie agenten-basierten Modellen hinsichtlich ihrer Effektivität, Praktikabilität und Effizienz sowie der ökonomischen Anreiz- und technologischen Folgewirkungen überprüft.

Zielsetzung und Ergebnisse

Um einem möglichen Versagen des Energy-Only-Marktes als Investitionssignal vorzubeugen und dem Missing-Money-Problem entgegenzuwirken, wird aktuell die Einführung eines KM diskutiert. Derzeit steht in der politischen Diskussion die Einführung einer strategischen Reserve im Vordergrund und es wird implizit von einem deutschlandweiten und nicht lokalen, vor allem netzgetriebenem Kapazitätsproblem in Süddeutschland ausgegangen. Im Rahmen von DESIRE wird mit mikroökonomischen und quantitativen Analysen untersucht, ob die Strategische Reserve langfristig zur Reduzierung von Investitionsunsicherheiten beiträgt und inwiefern die Rentabilität von Neuinvestitionen und somit die Versorgungssicherheit zukünftig garantiert werden kann. Weitergehende modellgestützte Analysen von KM (selektiv versus umfassend, national versus europaweit) legen nahe, dass die Kosten (insb. Windfall Profits) eines umfassenden KM stark von der Dauer der Kapazitätspreisgarantie abhängen. Hierbei wird vorab mit einem innovativen Ansatz der Kapazitätsbedarf je Land ermittelt. Daran anknüpfende Überlegungen weg vom nationalen Autarkiegedanken hinzu einem europaweiten KM zeigen, dass sich der Kapazitätsbedarf ggf. um rund 10 % reduzieren lassen würde. Denkbar sind auch koordinierte KM bspw. im CWE-Marktgebiet, deren Wirkung untersucht wird. In weiteren Modellrechnungen werden zudem unterschiedliche Szenarien hinsichtlich einer asymmetrischen nationalen Einführung von KM analysiert.

Statistische Untersuchungen deuten auf einen zukünftig steigenden Flexibilitäts- und Regelleistungsbedarf hin. Differenziertere und kurzfristigere Regelleistungsprodukte könnten zu einer Reduzierung der Kosten für Systemdienstleistungen beitragen. Die dann mögliche Teilnahme von EE würde zu weiterem Wettbewerb führen. Die Notwendigkeit längerfristiger Produkte im Sinne einer ‚Windreserve‘ konnte nicht bestätigt werden.

Im Weiteren ist zu untersuchen, inwieweit die aktuelle Ausgestaltung des Netzengpassmanagements in Deutschland angepasst werden muss. Hierbei steht im Vordergrund, wie effektiv Alternativen (insb. Market Splitting) ggü. dem aktuellen Einheitspreissystem mit Redispatch sein könnten. Zudem wird untersucht, inwieweit alternative Netzengpassmanagementmethoden Investitionsanreize liefern und somit das regionale Kapazitätsproblem lindern können. Vor allem sollen Interdependenzen zu möglichen KM betrachtet werden.

Projektbezogene Veröffentlichungen

• Weber, C.; Bucksteeg, M.; Schuffelen, L.; Wolter, H.; Baumgart, B.; Willemsen, D.: Anforderungen an Kapazitätsmechanismen in Deutschland – was ist zielführend, was nicht?. In: Energiewirtschaftliche Tagesfragen, Jg. 63 (2013) Nr. 1/2, S. 45-49.

Projektkonsortium