Samstag, 15. Dezember 2018
-   Meinungen & Fakten

Versorgungssicherheit in Deutschland – Welchen Beitrag können die Kraftwerke im Ausland dazu leisten?


Michael Nickel

Das Datenmaterial vorliegender Untersuchungen europäischer und deutscher Übertragungsnetzbetreiber zeigt: Ein Abbau konventioneller Kraftwerkskapazitäten in den Nachbarländern dürfte es schwieriger machen, mögliche Kapazitätslücken in Deutschland zu decken. Dies wäre insbesondere bei extremen Kälteperioden der Fall, da hier meist alle Staaten in Mittel- und Westeuropa gleichzeitig betroffen sind.

Im Zusammenhang mit der Entwicklung des Kraftwerkparks stellt sich insbesondere angesichts des Auslaufens der Kernenergie und der Verringerung der Kohlekraftwerkskapazitäten die Frage, inwieweit etwaige Kapazitätslücken in Deutschland durch Importe aus den umliegenden EU-Staaten ausgeglichen werden können.

Diese Lösungsmöglichkeit wird in der Diskussion oft angeführt mit Verweis auf die in vielen Ländern bestehenden Überkapazitäten an Kraftwerken. Abgesehen davon, ob ausreichende grenzüberschreitende Leitungskapazitäten zur Verfügung stehen, muss in diesem Zusammenhang auch untersucht werden, wie sich der Kraftwerkspark in den umliegenden Ländern mittel- bis langfristig entwickelt.

Vorliegende Untersuchungen

Datenmaterial, in welchem Umfang (Über-) Kapazitäten vorhanden sind, wird von ENTSO-E mit dem jährlichen „Midterm Adequacy Forecast“ (MAF) für alle Mitgliedsstaaten zur Verfügung gestellt [1]. 2016 hatte ENTSO-E die Methodik der MAF umgestellt. Die neuen Berichte enthalten keine systematischen Angaben mehr zu vorhandenen Kapazitäten in Gigawatt in Form der Leistungsbilanz, sondern stellen auf zu erwartende Versorgungsausfälle in Stunden ab („Loss Of Load Expectation“ – LOLE) sowie auf nicht gelieferte Strommengen („Energy not Supplied“ – ENS).

Die LOLE geben die Stunden im Jahr an, in denen die Versorgung nicht durch Kapazitäten und Importe gedeckt werden kann, während die ENS die Strommengen in Gigawattstunden angeben, die zu einer Deckung des Strombedarfs fehlen (siehe Kasten). Dieser Ansatz beschreibt zwar gut die zu erwartende Versorgungssicherheit in den einzelnen Ländern, lässt aber keine konkreten Zahlenaussagen über überschüssige oder fehlende Kapazitäten zu. Die von ENTSO-E angegebenen LOLEWerte stellen Lastüberhangswahrscheinlichkeiten dar, die für ein Basis-Szenario mit den Grunddaten für 2020 und 2025 der Übertragungsnetzbetreiber sowie verschiedenen Witterungs- und Lastverläufen der vergangenen Jahre ermittelt werden. Die LOLE geben an, in wie vielen Stunden pro Jahr die Versorgung in einem Land nicht durch vorhandene Kapazitäten und Importe gedeckt werden kann.

Keine gravierenden Engpässe 2020-2025

Im Rahmen dieses Berichts zur Verfügbarkeit ausländischer Kraftwerkskapazitäten werden die Durchschnittswerte der Loss Of Load Expectation herangezogen. Danach ergeben sich für 2020 und 2025 in Deutschland, den Niederlanden, Belgien, Dänemark, Tschechien, der Schweiz und Österreich keine oder nur geringe LOLE-Werte, d. h. es sind nach den Berechnungen von ENTSO-E keine gravierenden Engpasssituationen zu erwarten. Für Frankreich und Polen sowie Norditalien zeigen sich bereits 2020 höhere LOLE-Werte, für 2025 auch in Belgien (Abb. 1). 


Abb. 1 LOLE: Versorgungssicherheit
Quelle: ENTSO-E [1] BDEW (eigene Berechnung)

Der zu erwartende Rückgang von konventioneller Kapazität wird – speziell für Kohlekraftwerke – in einer Studie des Joint Research Centre (JRC), des wissenschaftlichen Dienstes der EU, betrachtet [2]. Die Studie analysiert Daten der ENTSO-E und der Transitional National Plans. Danach ergibt sich von 2016 bis 2025 in der EU28 ein Rückgang der installierten Leistung von Kohlekraftwerken von 150 GW auf 105 GW, und ein weiterer Rückgang auf 55 GW bis 2030 (Abb. 2). Dies entspricht einer Abnahme um 63 %. Zusätzliche Abschaltungen von Kraftwerkskapazitäten in Deutschland würden diese Situation noch verschärfen. Neue Kraftwerke entstehen überwiegend auf Basis von erneuerbaren Energien und tragen damit nur in geringem Umfang zur gesicherten Leistung bei.

 


Abb. 2 Installierte Leistung in Kohlekraftwerken
Quelle: JRC [2]
 

Gegenseitige Verfügbarkeit von gesicherter Leistung relativ niedrig

Im Zusammenhang mit etwaigen Stromimporten Deutschlands in Engpasssituationen ist außerdem zu berücksichtigen, dass Hochlastsituationen in den Ländern Zentral- und Westeuropas oft gleichzeitig bestehen. Auch wetterbedingte Effekte (z. B. Kältewelle, Trockenheit) treten in der Regel aufgrund ihrer Großflächigkeit zeitgleich in vielen europäischen Ländern auf. Die gegenseitige Verfügbarkeit von gesicherter Leistung aus dem Ausland ist daher relativ niedrig.

Hinzu kommt, dass die meisten Staaten für die nächsten Jahre mit einer wachsenden oder zumindest stabilen Höchstlast rechnen. Auch dies bindet die vorhandenen Kraftwerkskapazitäten im eigenen System.

Darüber hinaus konzentrieren sich rund drei Viertel der konventionellen Kraftwerkskapazitäten auf die Länder Frankreich, Italien, Niederlande und Polen. Bis 2020/21 erwarten die deutschen ÜNB in ihrer aktuellen Systemanalyse für die europäischen Nachbarstaaten insgesamt einen Rückgang der konventionellen Kapazitäten um 8,1 GW. Nur in drei Staaten steigen diese Kapazitäten an [3]. Allein in den Niederlanden wird ein Rückgang von 4 GW erwartet, überwiegend bei Gaskraftwerken. (Gemäß Systemanalyse nehmen die konventionellen Kapazitäten in Deutschland bis 2020/21 um 2,6 GW ab.)

ENTSO-E weist im 2017er-Bericht auch auf die Gefahr hin, dass beträchtliche Kraftwerkskapazitäten aus wirtschaftlichen oder regulatorischen Gründen in die Kaltreserve gehen könnten. Eine Wiederinbetriebnahme solcher Kraftwerke ist nur mit längerer Vorlaufzeit und keinesfalls kurzfristig möglich.

Für diese Analyse wurde auch versucht, mithilfe weiterer Quellen, z. B. Energieprogramme oder Ausbauprognosen, für die einzelnen Nachbarstaaten eine Einschätzung der voraussichtlichen Entwicklung der Kraftwerkparks zu treffen. Danach zeigt sich, dass in den meisten Staaten gleichzeitig zum Abbau von Leistung in Kohle- und Gaskraftwerken die erwartete Spitzenlast für die nächsten Jahre gleichbleibend ist oder sogar steigt.

Fazit: In Knappheitssituationen nur bedingt verlässliche Option

Die angekündigten oder diskutierten Planungen in den umliegenden Staaten Europas zeigen einen allgemeinen Trend des Abbaus von Kohlekapazitäten sowie von Kernenergie bei gleichzeitigem starken Zuwachs von erneuerbaren Energien. Dies entspricht, wie zu erwarten, den absehbaren Entwicklungen in Deutschland. Die derzeit noch vorhandenen Überkapazitäten an gesicherter Leistung schmelzen damit in Europa mittel- bis langfristig ab. Dadurch stehen auch die Nachbarländer vor der Herausforderung, die Versorgungssicherheit bei steigenden Anteilen volatiler Kapazitäten zu gewährleisten. 


Dies würde bedeuten, dass Deutschland sich in Knappheitssituationen künftig nur bedingt auf Lieferungen aus dem Ausland verlassen kann. Falls im Zuge der politischen Diskussion in Deutschland Kohlekraftwerke vorzeitig stillgelegt werden sollten, muss neue gesicherte Leistung, z. B. durch Gaskraftwerke, bereitgestellt werden.

Loss Of Load Expectation (LOLE)

Die Loss Of Load Expectation ist ein Indikator für das Versorgungssicherheitsniveau und gibt an, in wie vielen Stunden im Jahr die Last (Stromnachfrage) weder durch eigene Stromerzeugungskapazitäten noch durch Importe aus dem Ausland gedeckt werden. Die Berechnung erfolgt mit Hilfe einer probabilistischen Modellierung, in welche die Verfügbarkeiten und Ausfallwahrscheinlichkeiten einzelner Erzeugungsanlagen, Betriebsmittel und Flexibilitätsoptionen eingehen. Einen anerkannten Wert für die Festlegung eines notwendigen Sicherheitsniveaus gibt es bislang nicht. In einigen Ländern (z. B. Frankreich, Belgien oder Niederlande) werden LOLE-Werte von ca. 3 - 4 als tolerierbar angesehen.

Quellen

[1] ENTSO-E Midterm Adequacy Forecast 2017. https://www.entsoe.eu/outlooks/midterm/

[2] Joint Research Centre: EU Coal Regions 2018. https://ec.europa.eu/jrc/en/publication/eur-scientificand-technical-research-reports/eu-coal-regions-opportunities-and-challenges-ahead

[3] ÜNB-Abschlussbericht – Systemanalysen 2018. https://www.bundesnetzagentur.de/Shared-Docs/Downloads/DE/Sachgebiete/Energie/Unternehmen_Institutionen/Versorgungssicher-heit/Berichte_Fallanalysen/Systemanalyse_UeNB_2018.pdf?__blob=publicationFile&v=2

Hier können Sie den gesamten Artikel (PDF) herunterladen
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M. Nickel, Leiter der Abteilung Volkswirtschaft im BDEW – Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V., Berlin

Michael.Nickel@bdew.de

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