PwC-Energiewende Outlook: Kapazitätsengpässe auf dem Strommarkt ab 2023

Grundlast- und Spitzenlastlieferung von Strom / Foto: HB
Kapazitätsengpässe auf dem Strommarkt ab 2023 / Foto: HB

Energieeffizienz spielt Schlüsselrolle bei Schließung der Kapazitätslücke

(WK-intern) – PwC-Energiewende Outlook:

  • Kapazitätsengpässe auf dem Strommarkt ab 2023
  • Strom- und Wärmemarkt besser verzahnen
  • Bis zu 30 Milliarden Euro Einsparung bis 2050 durch Kraft-Wärme-Kopplung
  •  Biomasse könnte größere Rolle spielen

Die Energieeffizienz deutlich zu erhöhen und damit Strom einzusparen ist der entscheidende Schlüssel für eine erfolgreiche Energiewende. Gelingt es nicht, den Stromverbrauch massiv zu senken, lassen sich die C02-Emissionen im Stromsektor bis 2050 nur um 50 bis 65 Prozent gegenüber 1990 senken. Dabei hat sich die Bundesregierung ein Einsparziel von 80 bis 95 Prozent für den gesamten CO2-Ausstoß gesetzt. Das ist ein zentrales Ergebnis aus einer aktuellen Stromstudie, die im Rahmen des PwC Energiewende Outlook erstellt wurde.

Gegenwärtig konzentriert sich die politische Debatte auf das zukünftige Design des Strommarktes und die Frage, wie in Zukunft die fehlenden Kapazitäten gesichert werden können. Denn der zunehmende Ausbau der Solar- und Windenergie ist mit Schwankungen der Energieproduktion verbunden, die in Spitzenzeiten zu Versorgungsengpässen führen können, sofern stillgelegte Kraftwerkskapazitäten nicht durch neue ersetzt bzw. weiterbetrieben werden.

Die Studie analysiert, wie sich unterschiedliche Optionen zur Sicherstellung der Versorgungssicherheit auf Kosten und Emissionen auswirken: „Die Debatte zur Versorgungssicherheit sollte sich dabei nicht nur auf die Frage der Stromerzeugung und der Notwendigkeit eines Kapazitätsmarktes beschränken, sondern weitere Optionen wie die Verknüpfung von Wärme- und Strommarkt, Kapazitätsaustausch mit den Nachbarländern, intensivere Nutzung der Biomasse oder neue Ansätze der Nachfragesteuerung umfassen“, sagt Dr. Norbert Schwieters, der bei PwC den Bereich Energiewirtschaft leitet.

Ohne intensivere Einsparungen beim Stromverbrauch droht gemäß Studie bereits 2023 eine Kapazitätslücke durch das Abschalten alter Kraftwerke und fehlende Neuinvestitionen. Durch erhöhte Energieeffizienz könnte das Aufkommen der Kapazitätslücke jedoch um einige Jahre verzögert werden. Diese Option wird in der Diskussion über  das künftige Strommarktdesign und Kapazitätsmärkte bisher kaum berücksichtigt. Auch im aktuellen Grünbuch des BMWi zum künftigen Strommarkt finden sich keine konkreten Aussagen zur Bedeutung von Energieeffizienz und Energieeinsparung.

„Die Energieeffizienz zu erhöhen, ist der beste und kostengünstigste Ansatzpunkt, um Versorgungssicherheit zu gewährleisten und die mit der Energiewende verbundenen Umweltziele zu erreichen“, so Schwieters. „Allerdings steht das Thema in der politischen Diskussion zu sehr im Hintergrund. Gefragt sind klare Rahmenbedingungen und Konzepte zur Verbesserung der Energieeffizienz, um in stärkerem Maße als bisher  Investitionen in innovative Technologien oder eine Anpassung des Verbraucherverhaltens  voranzutreiben.“

Strom und Wärme zusammendenken

Neben der hohen Bedeutung der Energieeffizienz zeigt die  Studie auf, welche enormen Chancen die Verknüpfung von Strom- und Wärmemarkt bietet. So könnte die intensivere Nutzung der Kraft-Wärme-Kopplung zur Schließung der Kapazitätslücke im Strommarkt bis 2050 Kosten in Höhe von bis zu 30 Milliarden Euro und 210 Millionen Tonnen C02-Emissionen einsparen. „Das entspricht in etwa zwei Drittel des jährlichen CO2-Ausstoßes des Stromsektors und zeigt das enorme Potenzial, das in der Kraft-Wärme-Kopplung steckt“, betont Schwieters. Deswegen hält es der PwC-Experte für sinnvoll, bei der künftigen Gestaltung des Strommarktes immer auch die Wechselwirkungen mit dem Wärme- und dem Verkehrssektor einzubeziehen.

Potenzial von Biomasse und Nachfragesteuerung nicht ausgeschöpft

Im Rahmen der Studie wurden neben Energieeffizienz und KWK-Einsatz zahlreiche andere Möglichkeiten zur Bereitstellung gesicherter Leistung einer Kosten-Nutzen Betrachtung unterzogen.

Eine viel versprechende Möglichkeit, um Kapazitätslücken zu schließen, bietet demnach die Nutzung von Biomasse als CO2-neutrale erneuerbare Energiequelle, die im Gegensatz zur Windenergie und Photovoltaik auch bedarfsgerecht eingesetzt werden kann. Auch das Bundeswirtschaftsministerium setzt auf Bioenergie-Kraftwerke, verrät das Grünbuch. Allerdings wird das Potenzial momentan nicht voll ausgeschöpft. Das liegt vor allen Dingen am überarbeiteten Erneuerbaren Energien Gesetz, das lediglich einen Bruttoausbaukorridor von 100 Megawatt pro Jahr vorsieht. Das genügt nicht, diesen nachwachsenden Energieträger zur Abdeckung von Kapazitätslücken in größerem Ausmaß zu nutzen. Die gesetzliche Beschränkung könnte langfristig sogar zu einer Reduktion der installierten Biomasse-Kapazitäten auf ein Drittel führen, wie die Studie aufzeigt. Auch deswegen wird Deutschland selbst nach 2050 auf fossile Brennstoffe bei der Stromversorgung angewiesen sein. Das müsste aber nicht so sein: Länder wie Dänemark haben begonnen, Biomasse als Backup-Kapazität bei den volatilen erneuerbare Energien einzusetzen. „Eine Prüfung der Ausbauziele für die Biomasse macht Sinn“, meint Schwieters.

In der flexiblen Nachfrage liegt ein weiterer Schlüssel, heißt es im Grünbuch. Das deckt sich mit der PwC-Studie, die Demand-Side-Management für viel versprechend hält. Die Idee dabei: Durch gezielte Anreize soll die Nachfrage nach Strom in Spitzenzeiten sinken. Das längerfristige Potenzial dieser Maßnahme liegt in einigen Studien teilweise für wenige Stunden im Winter bei 12,5 bis 14 GW, das Wirtschaftsministerium sieht 20 GW als möglich an. Zwar sind diese Konzepte noch nicht so weit ausgereift, um kurzfristig einen wesentlich Beitrag zur Schließung der Kapazitätslücke zu leisten, aber: „Langfristig bietet dieses Konzept enorme Chancen, die Höchstlast zu senken“, betont Schwieters.

Das gilt auch für die Stromspeichernutzung: Allerdings gibt es derzeit erst Demonstrationsprojekte und erste Nischenanwendungen. Um Stromspeicher sinnvoll einsetzen zu können, müssten die Kosten dieser Technologie aber noch deutlich sinken.

Die Umwandlung von regenerativ erzeugtem Strom in Gas (Power to Gas) kann unmittelbar keinen Beitrag leisten, die Kapazitätslücke zu schließen, weil eine Rückverstromung entsprechende Kapazitäten an Gaskraftwerken erfordert. Der Zweck von Power-to-Gas dürfte zukünftig eher darin liegen, temporäre überschüssige Strommengen in Folge des Einsatzes fluktuierender erneuerbarer Energien zu einem anderen Zeitpunkt ggf. aber auch im Wärme- und Verkehrssektor zu nutzen.

Bestehender Kraftwerkspark muss optimiert werden

Neben den genannten Möglichkeiten zur Bereitstellung gesicherter Leistung werden auch in Zukunft konventionelle Kraftwerke genutzt werden. Hier besteht großer Handlungsbedarf. Dem Grünbuch zufolge gehen viele Studien davon aus, dass sich die Wirtschaftlichkeit der Kraftwerke mittelfristig verbessert. PwC-Simulationen zeigen das Gegenteil: Die Benutzungsdauern der Kraftwerke gehen mit zunehmenden Anteil Erneuerbarer Energien weiter zurück. Kraftwerke werden teilweise in den Standby-Modus zwangsversetzt und können dadurch nicht mehr effizient arbeiten. Die Zahl der Stunden wird steigen, in denen ein teures Kraftwerk bei voller Belegschaft keinen Strom produzieren darf, weil andere Energiequellen bevorzugt werden. Besonders problematisch: Teilweise werden moderne, hocheffiziente Kraftwerke abgeschaltet. Durch diese Bedingungen werden künftige Investitionen in Kraftwerke schwer kalkulierbar und es erscheint fraglich, ob die im Grünbuch dargestellte Option Strommarkt 2.0 ausreichende Sicherheit schafft.

Die Energiewende – ein europäisches Projekt

Die Energiewende in Deutschland gilt weltweit als Prototyp für den Umbau der Energieversorgung. Allerdings kann sie langfristig nicht im Alleingang gelingen. So halten die PwC-Experten einheitliche europäische Rahmenbedingungen auf dem Strommarkt für notwendig. Damit wäre es möglich, erneuerbare Energien an optimal geeigneten Standorten zu produzieren, um sie anschließend europaweit zu verteilen. Ein weiterer zentraler Vorteil: Ein europäischer Strommarkt würde die Versorgungssicherheit besser gewährleisten, weil sich Spitzenlasten in einzelnen Ländern auf diesem Weg besser ausgleichen ließen, wie Schwieters betont: „Zwar verfolgt jedes Land in der Europäischen Union ein anderes Energiesystem mit eigenen Schwerpunkten und Fördersystemen, doch langfristig ist ein europäischer Strommarkt unverzichtbar.“

Über PwC

PwC bietet branchenspezifische Dienstleistungen in den Bereichen Wirtschaftsprüfung, Steuer- und Unternehmensberatung. Dort schaffen wir für unsere Mandanten den Mehrwert, den sie erwarten. Mehr als 195.000 Mitarbeiter in 157 Ländern entwickeln in unserem internationalen Netzwerk mit ihren Ideen, ihrer Erfahrung und ihrer Expertise neue Perspektiven und praxisnahe Lösungen. In Deutschland erzielt PwC an 29 Standorten mit 9.400 Mitarbeitern eine Gesamtleistung von rund 1,55 Milliarden Euro.

PM: PwC (PricewaterhouseCoopers AG Wirtschaftsprüfungsgesellschaft)

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