Berechnung - Energy Brainpool

PROGNOSE DES AUSSCHREIBUNGSVOLUMENS
DER WINDENERGIE AN LAND NACH DEM
REFERENTENENTWURF DES EEG 2016
Berlin, 03.03.2016
Autoren:
Fabian Huneke
Carlos Perez Linkenheil
Energy Brainpool GmbH & Co. KG
White Paper
INHALTSVERZEICHNIS
1. Einleitung und Erläuterung der Ausbauformel .......................................................................................... 1
2. Prognostiziertes Ausschreibungsvolumen und der resultierende Ausbaupfad ............................... 3
3. Fazit und Diskussion ........................................................................................................................................... 7
Quellenverzeichnis.................................................................................................................................................... 9
Kurzportrait Energy Brainpool ............................................................................................................................. 10
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
Abbildung 1: Ausschreibungsvolumen für Windenergie an Land bis zum Jahr 2021 in MW ............ 3
Abbildung 2: Prognose jährlich zu- und rückgebauter Leistung der erneuerbaren Energien in MW
......................................................................................................................................................................................... 5
Abbildung 3: Summe der Stromerzeugung und Anteil der erneuerbaren Energien am
Bruttostromverbrauch mit Trendfortschreibung für Wind an Land ab 2023 ......................................... 6
Abbildung 4: Brutto- bzw. Nettoausbau von Windenergieanlagen an Land .......................................... 7
TABELLENVERZEICHNIS
Tabelle 1: Einflussgrößen für die Formel zur Berechnung der Ausschreibungsvolumina ................. 2
EINLEITUNG UND ERLÄUTERUNG DER AUSBAUFORMEL
1.
EINLEITUNG UND ERLÄUTERUNG DER AUSBAUFORMEL
Das aktuell geltende Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) aus dem Jahr 2014 (EEG-2014) gibt für
den Ausbau erneuerbarer Energien feste Mengenkorridore für die installierte Leistung vor. Der
aktuelle Referentenentwurf zum EEG-20161 kehrt von dem Prinzip einer festen Mengenvorgabe
für Windenergieanlagen an Land ab. Das im EEG 2014 festgelegte Zielausbauvolumen für
Windenergieanlagen an Land von 2.500 MW netto wird fortan flexibel bestimmt. Die
Berechnung des Ausbauvolumens erfolgt gemäß dem Referentenentwurf nach einer Formel.2
Zusätzlich soll die Förderhöhe für Wind an Land, Photovoltaik und perspektivisch Biomasse mit
einer Leistung von mehr als 1 MW in Ausschreibungen bestimmt werden und nicht mehr vom
Gesetzgeber vorgegeben sein. Das vorliegende White Paper zeigt, wie sich diese Änderung auf
den Ausbau erneuerbarer Energien und auf das Erreichen des energiepolitischen Ziels
auswirken, im Jahr 2025 mindestens 45 Prozent des Bruttostromverbrauchs aus erneuerbaren
Energien zu decken.
Die installierte Leistung der Windenergieanlagen an Land, die zukünftig ausgeschrieben werden
soll, wird durch eine neue Formel bestimmt. Einen Überblick über die Größen, die in diese
Berechnungsformel einfließen, gibt Tabelle 1. Sofern der EEG-Referentenentwurf die
Einflussgrößen nicht selbst quantifiziert, werden hierüber Annahmen getroffen, die ebenfalls in
Tabelle 1 angegeben sind.
Die ausgeschriebenen Leistungen richten sich nach dem Energiewendeziel, bei
festgeschriebenen Ausbaumengen der anderen erneuerbaren Technologien (siehe Abbildung 2),
45 Prozent des Bruttostromverbrauchs durch erneuerbaren Energien (EE) bis 2025 zu decken.
Mit der gesetzlichen Formel soll durch einen gleichförmigen EE-Ausbau die EEG-Umlage
stabilisiert werden.
Im Folgenden werden die Ausschreibemengen für Wind an Land, die installierte Leistung aller
erneuerbarer Energien sowie der Anteil erneuerbarer Energien am Bruttostromverbrauch
prognostiziert. Diese Prognose basiert auf den im Referentenentwurf vorgegebenen Formeln der
fixen Ausschreibevolumina sowie den Zu- bzw. Rückbauraten der erneuerbaren Energien.
1
BMWi (2015)
2
BMWi (2015), Seiten 78ff.
1
EINLEITUNG UND ERLÄUTERUNG DER AUSBAUFORMEL
EINFLUSSGRÖßE
EEG-REFERENTENENTWURF
(GGF. ABWEICHENDE)
ANNAHME VON
ENERGY BRAINPOOL
Obergrenze für den Ausbau
Wind an Land
2.500 MW netto
(Wie EEG-Referentenentwurf)
EE-Anteil am
Bruttostromverbrauch
45 % im Jahr 2025
(Wie EEG-Referentenentwurf)
Bruttostromverbrauch
(nicht quantifiziert)
Ab 2016 konstant 601 TWh
Volllaststunden der
Bestandsanlagen
(nicht quantifiziert)
Diverse Quellen3
Volllaststunden der
zuzubauenden EE-Anlagen
Werte je Technologie
vorgegeben im
Referentenentwurf
Die im Referentenentwurf
genannten Werte treten
tatsächlich ein
Zubaupfad: PV, Wind auf See,
Biomasse, sonstige
Festgelegter Zubaupfad
der EE
Jährlicher Zubau Wind auf
See: Zielwerte 2020 und
2025 interpoliert
Technische Lebensdauer der
EE-Anlagen
Zukünftige Werte für die
jeweils nächste
Ausschreibung
Annahmen für Lebensdauer
aus EEG treten zukünftig
tatsächlich ein
Realisierungsgrad der
ausgeschriebenen Menge für
Wind an Land und
Photovoltaik
Zukünftige Werte für die
jeweils nächste
Ausschreibung
(90 %)
Annahmen für
Realisierungsgrad aus EEG
treten zukünftig
tatsächlich ein
Ausgeschriebene und noch
nicht im Bestand enthaltene
Leistung
Die Formel V.1 b)4
widerspricht dem genannten
Realisierungszeitraum
von 18 Monaten
Annahmen: 2/3 der
ausgeschriebenen Menge
wird im Folgejahr und 1/3 im
darauf folgenden Jahr
realisiert
Tabelle 1: Einflussgrößen für die Formel zur Berechnung der Ausschreibungsvolumina
Hierfür werden notwendige eigene Annahmen für den deutschen Strommarkt getroffen, wie die
Bruttostromverbrauchsentwicklung und die Volllaststunden verschiedener erneuerbarer
Energien5.
3
Quellen: Fraunhofer IWES (2016), Energy Brainpool (2016)
4
BMWi (2015), Seite 82
5
Simuliert durch das von Energy Brainpool entwickelte fundamentale Energiemarktmodell Power2Sim
2
PROGNOSTIZIERTES AUSSCHREIBUNGSVOLUMEN UND DER
RESULTIERENDE AUSBAUPFAD
2.
PROGNOSTIZIERTES AUSSCHREIBUNGSVOLUMEN UND DER
RESULTIERENDE AUSBAUPFAD
Neben der variablen Mengensteuerung durch die Formel soll mit dem EEG-2016 eine fixe
Obergrenze für den jährlichen Ausbau von Wind an Land eingeführt werden. Sie beträgt gemäß
BMWi (2015) 2.500 MW für den Nettozubau.6 Abbildung 1 zeigt die Prognose der jährlichen
Ausschreibemengen für Windenergie an Land unter der Berücksichtigung der Obergrenze sowie
eine indikative Ausschreibemenge ohne Berücksichtigung der Obergrenze. Die Ausschreibemenge wird durch die Obergrenze limitiert und hängt auch ab vom Ausschreibevolumen der
jeweils vorhergehenden zwei Jahre. Für die Ausbauprognose wird durchgängig, die bereits im
Referentenentwurf genannte Projektumsetzungsdauer von 1,5 Jahren angesetzt. Mit der
Obergrenze für den Nettozubau von 2.500 MW, mit dem erwarteten Rückbau, mit der
Projektumsetzungsdauer sowie mit der anteiligen Ausschreibemenge der letzten zwei Jahre
ergibt sich eine Obergrenze für die Ausschreibemenge des betrachteten Jahres. Dieser jährliche
„variable Deckel“ ist ebenfalls in Abbildung 1 dargestellt.
Ausschreibungsvolumen Wind an Land in MW
7.000
6.000
5.000
4.000
3.000
2.000
1.000
Prognose
Indikative Prognose ohne Obergrenze
2021
2020
2019
2018
2017
0
Variabler Deckel
Abbildung 1: Ausschreibungsvolumen für Windenergie an Land bis zum Jahr 2021 in MW
Die in einem Jahr insgesamt installierte Leistung wird als Bruttozubau bezeichnet. Zieht man von dem
Bruttozubau den Zubau ab, der bestehende Anlagen ersetzt, erhält man den Nettozubau. Der Nettozubau
gibt somit die Erhöhung der installierten Leistung am Netz an.
6
3
PROGNOSTIZIERTES AUSSCHREIBUNGSVOLUMEN UND DER
RESULTIERENDE AUSBAUPFAD
Nach geringen Ausschreibemengen in den ersten Jahren sind die Prognosewerte erst 2021
deutlich höher. Das Volumen der Ausschreibungen kann nach jetzigem Stand des Referentenentwurfs nur bis 2021 prognostiziert werden, da ab diesem Zeitpunkt eine Änderung der
Prämissen für die Einflussgrößen der Formel vorgesehen ist, welche jedoch derzeit noch nicht
definiert sind. Um das Ziel eines EE-Anteils von 45 Prozent erreichen zu können, müssen in den
Jahren 2023 bis 2025 zusätzlich 10,6 GW Wind an Land zugebaut werden.
Die jährlich installierte Leistung setzt sich zusammen aus dem festgeschriebenen Ausbaupfad
für die EE (ausgenommen Wind an Land) sowie dem errechneten Ausschreibungsvolumen und
dem Realisierungsgrad. Der Realisierungsgrad der ausgeschriebenen Menge für Windenergie an
Land beträgt 90 Prozent. Auffällig ist, dass Biomasse einen Netto-Rückbau erfährt, was auch die
jüngst auf dem BEE-Neujahrsempfang durch Bundesumweltministerin Barbara Hendricks (SPD)
geäußerte Bezeichnung der Biomasse als „Übergangstechnologie“ widerspiegelt.
4
PROGNOSTIZIERTES AUSSCHREIBUNGSVOLUMEN UND DER
RESULTIERENDE AUSBAUPFAD
Da unter Berücksichtigung der Formel des Referentenentwurfes das Ausschreibungsvolumen für
Windenergie an Land bislang lediglich bis 2021 (bei einer angenommenen
Projektumsetzungsdauer von 1,5 Jahren) prognostiziert werden kann, wird dieses für die
weiteren Auswertungen für die übrigen Jahre unter Beibehaltung der Formellogik
fortgeschrieben (siehe Abbildung 2).
Zubau Wind an Land
über Formelfortschreibung
10,000
Solar
Wind an Land
Wind auf See
Biomasse
Jährlicher Zubau in MW
8,000
6,000
4,000
2,000
0
-2,000
2025
2024
2023
2022
2021
2020
2019
2018
2017
2016
2015
2014
-4,000
Abbildung 2: Prognose jährlich zu- und rückgebauter Leistung der erneuerbaren Energien in MW 7
Der Rückbau richtet sich nach den Annahmen der Lebensdauer der erneuerbaren Technologien aus dem
Referentenentwurf des BMWi zum EEG 2016 (IIIB2), Stand 29.02.2016. Ab 2023 ergibt sich der Zubau von
Wind an Land durch eine Fortschreibung der Formel im EEG 2016, die zukünftig jedoch ausgetauscht wird.
7
5
PROGNOSTIZIERTES AUSSCHREIBUNGSVOLUMEN UND DER
RESULTIERENDE AUSBAUPFAD
Die Formellogik führt zum Erreichen des 45-Prozent-Ziels, falls alle Prämissen tatsächlich
eintreten (siehe Abbildung 3).
Zubau Wind an Land
über Formelfortschreibung
300
45%
40%
35%
200
30%
150
25%
20%
100
15%
10%
50
5%
Solar
Wind an Land
Wind auf See
Biomasse
Wasser
2025
2024
2023
2022
2021
2020
2019
2018
2017
2016
0%
2015
0
2014
Stromerzeugung in TWh
250
50%
EE-Anteil %
Abbildung 3: Summe der Stromerzeugung und Anteil der erneuerbaren Energien am
Bruttostromverbrauch mit Trendfortschreibung für Wind an Land ab 2023
6
FAZIT UND DISKUSSION
3.
FAZIT UND DISKUSSION
1. Verzögerung des Ausbaus: In den Jahren 2017, 2019 und 2020 ist der Zubau von
Windenergie an Land durch die Obergrenze für den Nettozubau auf 2.500 MW jährlich
begrenzt. Daher sind die Ausschreibungsvolumina in den ersten Jahren geringer, sodass in
den folgenden Jahren umso mehr ausgeschrieben und zugebaut werden muss. Dies führt zu
einer Verlagerung des Ausbaus in die Zukunft. Abbildung 4 zeigt den prognostizierten
Netto- bzw. Bruttozubau der Windenergieanlagen an Land über die Jahre 2016 bis 20228.
Ausgehend von dem Ausschreibevolumen, der Projektumsetzungsdauer von 1,5 Jahren und
der Rückbaumenge ergeben sich die jeweiligen Zubaumengen. Gut zu sehen ist, dass in den
MW
meisten Jahren die Nettozubaugrenze von 2.500 MW greift.
5.000
4.000
3.000
2.000
1.000
0
2016
2017
2018
Nettozubau Referentenentwurf EEG 2016
2019
2020
2021
2022
Bruttozubau Referentenentwurf EEG 2016
Abbildung 4: Brutto- bzw. Nettoausbau von Windenergieanlagen an Land
2. Abhängigkeit vom Ausbauvolumen der anderen erneuerbaren Energien9: Der Erfolg der
Formel und damit das Erreichen des Zieles von 45 Prozent EE-Anteil am
Das Ausschreibevolumen kann momentan bis 2021 prognostiziert werden, da ab diesem Zeitpunkt eine
Änderung der Einflussgrößen der Formel vorgesehen ist. Bei einer angenommenen Projektumsetzungsdauer von 1,5 Jahren kann daher der Zubau momentan bis max. 2022 berechnet werden.
8
9
Erneuerbare Energien ohne Windenergie an Land
7
FAZIT UND DISKUSSION
Bruttostromverbrauch im Jahre 2025 ist stark von der Realisierung des angegeben
Ausbaupfades der anderen erneuerbaren Technologien abhängig. Bleibt dieser unterhalb
des im Referentenentwurfs angenommen Volumens, ergibt sich ein erhöhter Bedarf an
Windenergieanlagen an Land. Folge ist, dass die Obergrenze für Windenergie an Land noch
öfter zum greifen kommt und somit das Ziel verfehlt wird.
3. Gefährdung des EE-Ziels von 45 Prozent durch wenig realistische Annahmen: Die
Bestimmung des Bruttostromverbauchs (BSV) aus einem gewichteten Mittel der jeweils
vergangenen fünf Jahre führt zum Verfehlen des Ziels bei einer dynamischen Entwicklung
des Stromverbauchs. Hier wäre eine Prognose des BSV notwendig. Eine Prognose des
Stromverbrauchs wird auch im Zusammenhang mit der EEG-Umlage benötigt. Hier ließen
sich Synergien schaffen.
Die Prämissen zu den Volllaststunden der neu zu bauenden Windenergieanlagen an Land in
der Höhe von 2.200 h/a erscheinen sehr ambitioniert. Die erzeugten Strommengen der
ausgeschriebenen Windenergieanlagen könnten unter den Erwartungen bleiben. In dem Fall
würde die Formellogik dazu führen, dass das Ausschreibungsvolumen in den späteren Jahren
noch weiter steigen würde und das Erreichen des Ziels, bedingt durch die Obergrenze,
gefährdet sein könnte.
4. Unvollständige Annahmen: Die Weiterführung der Formel für das Ausschreibungsvolumen
für Windenergie an Land ab 2021 ist zu dem momentanen Zeitpunkt noch nicht möglich. Bis
spätestens 2020 soll die Bundesregierung einen Vorschlag dazu vorlegen.
5. Netto-Rückbau Biomasse: Laut der vorgegebenen Formel kommt es zu einem NettoRückbau der Biomasseanlagen in Deutschland ab dem Jahr 2016. Dies wirkt sich aufgrund
der hohen Volllaststunden der Biomassekraftwerke negativ auf den Anteil der erneuerbaren
Energien am Bruttostromverbrauch aus und trägt auch dazu bei, dass das
Ausschreibungsvolumen für Windenergie an Land ansteigt.
8
QUELLENVERZEICHNIS
QUELLENVERZEICHNIS
BMWi (2015): Referentenentwurf zum EEG (IIIB2), Stand 29.02.2016.
Energy Brainpool (2016): Fundamentales Energiemarktmodell Power2Sim,
http://www.energybrainpool.com/analyse/fundamentalmodell-power2sim.html [26.02.2016].
Fraunhofer IWES (2016): Windmonitor, http://www.windmonitor.de/ [26.02.2016].
9
KURZPORTRAIT ENERGY BRAINPOOL
KURZPORTRAIT ENERGY BRAINPOOL
Energy Brainpool ist der unabhängige Marktspezialist für die Energiebranche mit Fokus auf den
Strom- und Energiehandel in Europa. Unsere Expertise umfasst die Analyse, Prognose und
Modellierung der Energiemärkte und -preise, wissenschaftliche und praxisnahe Studien,
individuelle Beratungsangebote sowie Training und Experten-Schulungen für die
Energiebranche.
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Marktbeobachtung sowie wirtschaftliches und politisches Know-how helfen, die
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Markttransformation mit steigendem Ausbau der erneuerbaren Energien und der individuellen
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März 2016
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