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Im Fokus der Studiendatenbank stehen Veröffentlichungen, die sich mit dem notwendigen Umbau und der Steuerung des Energiesystems für eine erfolgreiche Energiewende insgesamt beschäftigen. Mehr zu den Kriterien, nach denen das Forschungsradar Studien aufnimmt …

 

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Leitstudie Strommarkt. Arbeitspaket Optimierung des Strommarktdesigns

Herausgeber/Institute:

Connect ee

Datum:

Juli 2014

Autoren:

Marco Nicolosi

Art der Veröffentlichung:

Endbericht

Auftraggeber/Förderer:

BMWi

Themenbereiche:

Politik
Ökonomie

Schlagwörter:

EEG, Versorgungssicherheit, Lastmanagement, Emissionshandel, Netzintegration, Flexibilitätsoptionen, Strompreis, Marktdesign, Strommarkt, Systemtransformation

Seitenzahl:

160

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Zielsetzung und Fragestellung

Die Studie untersucht, wie das Strommarkt- und Regulierungsdesign für die Umstellung auf hohe Anteile fluktuierender Erneuerbarer Energien optimiert werden kann. 
Ausgehend von der These, dass sowohl auf der Angebots- als auch der Nachfrageseite eine Flexibilisierung erforderlich sei, analysieren die Autoren aktuelle Flexibilitätshemmnisse  und Fehlanreize im Strommarkt, leiten kurz- bis mittelfristige Verbesserungsmöglichkeiten ab und beschäftigen sich mit zusätzlichen Maßnahmen zur Erhöhung der Versorgungssicherheit. 

Zentrale Ergebnisse

 

Bestehendes Marktdesign optimieren und Kapazitätsmechanismen vertagen

Der Studie zufolge gibt es im bestehenden Markt- und Regulierungsdesign eine Reihe von Verbesserungsmöglichkeiten zur Bewältigung der Herausforderungen beim Umbau des Stromsystems auf Erneuerbare Energien. Wenn es gelinge, den Strommarkt voll zu flexibilisieren, seien keine weiteren Maßnahmen zur Erhöhung der Versorgungssicherheit erforderlich. Hierfür müssten Flexibilitätshemmnisse und Fehlanreize behoben sowie die Klimaschutzinstrumente weiterentwickelt werden. 
Da die Einführung von Kapazitätsmärkten mit Risiken ...

 

Bestehendes Marktdesign optimieren und Kapazitätsmechanismen vertagen

Der Studie zufolge gibt es im bestehenden Markt- und Regulierungsdesign eine Reihe von Verbesserungsmöglichkeiten zur Bewältigung der Herausforderungen beim Umbau des Stromsystems auf Erneuerbare Energien. Wenn es gelinge, den Strommarkt voll zu flexibilisieren, seien keine weiteren Maßnahmen zur Erhöhung der Versorgungssicherheit erforderlich. Hierfür müssten Flexibilitätshemmnisse und Fehlanreize behoben sowie die Klimaschutzinstrumente weiterentwickelt werden. 
Da die Einführung von Kapazitätsmärkten mit Risiken ...

 

Bestehendes Marktdesign optimieren und Kapazitätsmechanismen vertagen

Der Studie zufolge gibt es im bestehenden Markt- und Regulierungsdesign eine Reihe von Verbesserungsmöglichkeiten zur Bewältigung der Herausforderungen beim Umbau des Stromsystems auf Erneuerbare Energien. Wenn es gelinge, den Strommarkt voll zu flexibilisieren, seien keine weiteren Maßnahmen zur Erhöhung der Versorgungssicherheit erforderlich. Hierfür müssten Flexibilitätshemmnisse und Fehlanreize behoben sowie die Klimaschutzinstrumente weiterentwickelt werden. 
Da die Einführung von Kapazitätsmärkten mit Risiken verbunden sei, die erhebliche Zusatz- und Folgekosten nach sich ziehen könnten, solle erst später auf Basis eines optimierten Strommarktdesigns entschieden werden, ob und gegebenenfalls welche Kapazitätsmechanismen den Strommarkt noch ergänzen sollten.

Beseitigung bestehender Flexibilitätshemmnisse 

Das aktuell bestehende Überangebot an Erzeugungskapazitäten führe zu niedrigen Preisen und geringen Anreizen, Flexibilität am Markt anzubieten. Daher sei ein Abbau von Überkapazitäten erforderlich. 
Gleichzeitig wachse der Bedarf an Flexibilitätsoptionen, insbesondere zur Integration hoher Stromeinspeisung aus Erneuerbaren Energien bei geringer Last. Der Markt müsse daher so ausgestaltet werden, dass er die richtigen Signale aussende, damit bedarfsgerecht Flexibilisierungspotenzial aktiviert werde.
Zu diesem Zweck empfehlen die Autoren die Einführung von Viertelstundenprodukten am Day-Ahead-Markt, das Aufheben des Mark-up-Verbots und eine Verschiebung des Handelsschlusses an den Spotmärkten auf einen Zeitpunkt möglichst nahe an der Lieferung. Möglicherweise seien im Rahmen des Ausgleichsenergiemechanismus verschärfte Anreize für eine aktive Bewirtschaftung von Bilanzkreisen erforderlich. Für flexible Anbieter und Nachfrager solle der Zugang zu den Regelleistungsmärkten verbessert werden. Dies erfordere eine Anpassung der Präqualifikationsbedingungen und eine häufigere und kürzere Ausschreibung von Sekundär- und Primärregelleistung. 
Um die Mindesteinspeisung von Kraftwerken zu verringern, solle Blindleistung verstärkt kraftwerksunabhängig bereitgestellt und KWK-Anlagen stromgeführt betrieben werden. Die Regelungen für die Netzentgelte sollten Flexibilität anreizen statt hemmen. Die Überarbeitung der Eigenverbrauchsregelung sowie eine einheitliche Belastung des Strompreises für Strom-, Wärme- und Verkehrsanwendungen solle systemschädliches Verhalten vermeiden. 
Für die Erneuerbaren Energien empfiehlt die Studie eine Ausweitung der Direktvermarktung, um das Angebot zu flexibilisieren. 
Der europäische Emissionshandel müsse weiterentwickelt werden, damit er dauerhaft Anreize für einen klimafreundlichen Umbau der Stromerzeugung setze. Nur ein langfristig stabiles CO2-Preissignal führe zu entsprechenden Investitions- und Stilllegungsentscheidungen.

Zentrale Annahmen und Thesen

Ausgangspunkt der Studie ist die Feststellung, dass das bestehende Strommarktdesign für die kostengünstige Integration wachsender Anteile fluktuierender Erneuerbarer Energien weiterentwickelt werden müsse. Die Weiterentwicklung des Strommarktdesigns solle der Gewährleistung der Versorgungssicherheit, der weiteren Integration des europäischen Binnenmarkts und dem Erreichen der Klimaschutzziele dienen. 
Zu diesem Zweck sei es erforderlich, sowohl die Angebots- als auch die Nachfrageseite zu flexibilisieren. Grundsätzlich seien mit den Übertragungsnetzen, steuerbaren Kraftwerkskapazitäten, ...

Ausgangspunkt der Studie ist die Feststellung, dass das bestehende Strommarktdesign für die kostengünstige Integration wachsender Anteile fluktuierender Erneuerbarer Energien weiterentwickelt werden müsse. Die Weiterentwicklung des Strommarktdesigns solle der Gewährleistung der Versorgungssicherheit, der weiteren Integration des europäischen Binnenmarkts und dem Erreichen der Klimaschutzziele dienen. 
Zu diesem Zweck sei es erforderlich, sowohl die Angebots- als auch die Nachfrageseite zu flexibilisieren. Grundsätzlich seien mit den Übertragungsnetzen, steuerbaren Kraftwerkskapazitäten, ...

Ausgangspunkt der Studie ist die Feststellung, dass das bestehende Strommarktdesign für die kostengünstige Integration wachsender Anteile fluktuierender Erneuerbarer Energien weiterentwickelt werden müsse. Die Weiterentwicklung des Strommarktdesigns solle der Gewährleistung der Versorgungssicherheit, der weiteren Integration des europäischen Binnenmarkts und dem Erreichen der Klimaschutzziele dienen. 
Zu diesem Zweck sei es erforderlich, sowohl die Angebots- als auch die Nachfrageseite zu flexibilisieren. Grundsätzlich seien mit den Übertragungsnetzen, steuerbaren Kraftwerkskapazitäten, steuerbaren Verbrauchern und Speichern eine Vielzahl von Flexibilitätsoptionen für den Ausgleich der fluktuierenden Einspeisung aus Wind und Sonne vorhanden. Der Strommarkt müsse den Wettbewerb zwischen ihnen gewährleisten, um die kostengünstigsten Möglichkeiten zu erschließen. Alle Marktakteure müssten deshalb unverzerrte Preissignale im Strommarkt spüren und einen diskriminierungsfreien Zugang zu den Teilmärkten haben. 
Derzeit gebe es jedoch eine Reihe von Hemmnissen für das Angebot von Flexibilität am Markt. Dazu gehörten zum Beispiel ein Überangebot an Erzeugungskapazitäten, die Beschränkung auf Stundenprodukte am Day-Ahead-Markt, zu frühe Handelsschlusszeiten und die Netzentgeltstruktur. 

Methodik

Nach der Erläuterung wesentlicher Begriffe und Zusammenhänge im Strommarkt erfolgt die empirische Analyse des gegenwärtigen Strommarkts. Die Autoren diskutieren die Bedeutung von Flexibilität und untersuchen das bestehende Strommarktdesign im Hinblick auf Hemmnisse für die Flexibilisierung und Ausrichtung auf Erneuerbare Energien. 

Auf dieser Grundlage diskutieren die Autoren anschließend konkrete Möglichkeiten, das bestehende Strommarktdesign weiterzuentwickeln oder zu ergänzen mit dem Ziel, Flexibilitätshemmnisse zu beseitigen und Versorgungssicherheit zu gewährleisten. 

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