Monitoringbericht : Wie das Monitoring die Energiewende stärken könnte

Das Energiewende-Monitoring der Bundesregierung hat bereits vor seiner Veröffentlichung für Kontroversen gesorgt. Kritik kommt dabei nicht nur von Umweltverbänden und der Opposition, sondern auch aus der Regierungskoalition selbst. Dabei könnte das Monitoring auch eine Chance sein, die Energiepolitik auf eine solide empirische Basis zu stellen, die energiepolitische Debatte zu versachlichen und eine Energiewende einzuleiten, die breitere Rückendeckung erfährt.

Das Monitoring plant (unter anderem laut Ausschreibungsunterlagen mit Blick auf zwei Aurora-Modellierungen) zu überprüfen, welcher Strombedarf zu erwarten ist, und welche Entwicklung bezüglich der Versorgungssicherheit, des Netzausbaus, des Ausbaus der erneuerbaren Energien und des Wasserstoffhochlaufs zu erwarten sind. Zu diesen Fragestellungen hat Aurora Energy Research in den letzten Monaten verschiedene, teils öffentliche Studien und Modellierungen durchgeführt, unter anderem für die EnBW, Agora Energiewende und EPICO Klimainnovation. Hieraus lassen sich zentrale Thesen für das Monitoring und die zukünftige Ausrichtung der Energiewende ableiten.

Höhe des Nachfrageanstiegs mit Unsicherheit behaftet

Zentraler Startpunkt für das Energiewendemonitoring ist vor allem die schleppende Entwicklung der Stromnachfrage. Diese ist in den letzten Jahren gegenläufig zu Prognosen sogar gesunken, unter anderem getrieben von Energiekrise und langsamerem Wirtschaftswachstum. Zwar ist langfristig weiterhin mit einem starken Anstieg der Stromnachfrage zu rechnen, allerdings ist das genaue Niveau schwer zu prognostizieren.

Daher sollten Maßnahmen im Fokus stehen, die sowohl in einer Welt mit starkem als auch mit langsamerem Wachstum der Stromnachfrage effizient sind und die es zukünftigen Regierungen erlauben, auf Entwicklungen zu reagieren und gegebenenfalls Kurskorrekturen vorzunehmen. Wir sehen drei wichtige Maßnahmen, die von hoher Relevanz sind: Den Ausbau der erneuerbaren Energien, die Investition in Nachfrageflexibilität und Speicher und den Zubau steuerbarer Leistung.

Erneuerbaren-Ausbau kurzfristig notwendig

Erstens ist der Ausbau der erneuerbaren Energien kurzfristig eine „No Regret“ Maßnahme, da unabhängig vom Nachfrageniveau ein starker Ausbau notwendig ist, um Klimaneutralität zu erreichen. Eine kürzlich von Aurora für die EnBW durchgeführte Studie hat in diesem Zusammenhang kostenminimierende Pfade zur Klimaneutralität untersucht, die unter anderem ein geringeres Nachfrageniveau sowie einen reduzierten Ausbau der erneuerbaren Energien berücksichtigen.

Doch selbst diese niedrigeren Ausbauziele, etwa im Bereich der Solarenergie, werden beim momentanen Ausbautempo frühestens in der übernächsten Legislaturperiode erreicht. Während es bei langsamem Nachfragewachstum langfristig sinnvoll sein kann, über eine Verlangsamung des Erneuerbaren-Ausbaus gegenüber historischem Zubau nachzudenken, um hohe Systemkosten durch Überdimensionierung von Netz und Erzeugungspark zu vermeiden, ist der Zeitpunkt für eine solche Diskussion noch nicht gekommen.

Eine Ausnahme hierzu stellt Wind-auf-See dar, da Planung und Realisierung von Netzanschlüssen und Trassen bis tief in den Süden lange Vorlaufzeiten erfordern. Außerdem weist die kürzlich erfolglos beendete Ausschreibung auf notwendige Adjustierung des Ausschreibungsdesigns für Wind-auf-See hin.

Potenziale für die Erhöhung der Kosteneffizienz beim Erneuerbaren-Ausbau bestehen hingegen in einer stärkeren Fokussierung des PV-Ausbaus auf Freiflächenanlagen oder eine bessere und verursachungsgerechte Verteilung der Netzkosten.

Mehr Flexibilität ist „No-Regret“-Maßnahme

Zweitens ist die Investition in Nachfrageflexibilität und Speicher von überragender Bedeutung für ein Gelingen der Energiewende. Der Zubau dieser Technologien bringt Vorteile für nahezu alle Akteure am Strommarkt. Flexibilität senkt die Strompreise für Verbraucher, verhindert Preisspitzen, reduziert den Förderbedarf für erneuerbare Energien durch einen höheren Marktwert und unterstützt die Versorgungssicherheit.

Besonders durch die in den letzten Jahren stark gefallenen Investitionskosten für Großbatteriespeicher sind diese eine zentrale Säule des Strommarkts der kommenden Jahre. Speicher können bereits heute marktlich gebaut werden, da sie für Ihren Beitrag zu Flexibilität, unter anderem in den Regelenergiemärkten, entlohnt werden. Ob allerdings ein Ausbau von Batteriespeichern von bis zu 140 Gigawatt, wie zum Beispiel im Netzentwicklungsplan („NEP B“) anvisiert wird, marktlich und ohne Förderung erfolgen kann, ist fraglich, denn auch die erzielbaren Erlöse auf dem Day-Ahead und Intraday-Märkten würden solch hohen Kapazitäten aufgrund der Kannibalisierung stark fallen.

Beim Steuern von Flexibilität auf Nachfrage- und Erzeugungsseite sind die richtigen Signale von Markt und Netz entscheidend, sodass diese systemdienlich agieren können, beispielsweise durch dynamische Netzentgelte – hier verbleibt dringender Handlungsbedarf.

Dosierter Zubau steuerbarer Leistung unstrittig

Drittens geht in der aktuellen Debatte um den kurzfristigen Zubau von 20 Gigawatt (GW) an Gaskraftwerken häufig unter, dass der Zubau einer gewissen Menge an steuerbarer Kapazität weitgehend unstrittig ist. Denn durch den Kohleausstieg gehen Deutschland Kraftwerkskapazitäten verloren, die aufgefangen werden müssen. Batteriespeicher, Nachfrageflexibilität und Gaskraftwerke können hierbei effektiv zusammenspielen, indem Kraftwerke anderen Flexibilitäten während längerer Dunkelflauten erlauben, gezielt in den Stunden mit der größten Kapazitätslücke aktiviert zu werden.

Unsere Analysen zeigen aber auch, dass kurzfristig schon ein Zubau von deutlich weniger als 20 GW reicht, um die Versorgungssicherheit auch in einem Worst-Case-Szenario mit schlechtem Wetterjahr zu gewährleisten, zumindest bei dem aktuell prognostizierten, zurückhaltenderem Nachfragewachstum aufgrund fehlender Elektrifizierung (und damit Dekarbonisierung) im Wärme-, Verkehrs- und teilweise Industriesektor. Das bedeutet jedoch nicht, dass langfristig keine weiteren Investitionen in steuerbare Kapazitäten erforderlich wären.

Langfristig wird auch ein Zubau von 10 GW wohl nicht ausreichen. Die weiteren Investitionen in steuerbare Kapazität, die erst Mitte der 2030er benötigt würden, könnte jedoch ein Kapazitätsmarkt mit höherer Kosteneffizienz bereitstellen. Dieser könnte unter anderem auch Großbatteriespeicher für Ihren Beitrag zur Versorgungssicherheit entlohnen (über den Kapazitätsmarkt), während diese weiterhin rein marktlich für Ihre Flexibilität vergütet werden (über die Regel-, Intraday- und Day-Ahead-Märkte).

Sektorenkopplung verzahnt Dekarbonisierung aller Sektoren eng

Bei Ableitung von Maßnahmen aus dem Energiewendmonitoring gilt es auf eines hinzuweisen: Neben Abwägungen innerhalb des energiewirtschaftlichen Zieldreiecks (Nachhaltigkeit, Bezahlbarkeit, Versorgungssicherheit), sollte auch die Transformation der weiteren Sektoren berücksichtigt werden. Denn durch die Sektorenkopplung haben Maßnahmen im Stromsektor unmittelbare Auswirkungen auf Klimainvestitionen in anderen Bereichen.

So ist die Elektrifizierung von Industrieprozessen nur dann attraktiv, wenn ausreichend grüner und bezahlbarer Strom zur Verfügung steht. Die Ausrichtung der Energiewende auf Bezahlbarkeit, wie sie in der Leistungsbeschreibung des Monitorings gefordert wird, ist damit ein wichtiger Punkt, aber nicht der Einzige.

Szenariomodellierungen wertvoll für Monitoring und Systemplanung

Gegeben der Unsicherheiten, vor allem bezüglich der langfristigen Stromnachfrage, hilft es, eine Bandbreite an Szenariostudien für das Monitoring heranzuziehen, um einen robusten und effizienten Pfad zu definieren. Hierbei ist es jedoch sehr wichtig, zwischen erwarteten Entwicklungen (also Vorhersagen) und Zielszenarien (also plausible Wege zur Zielerreichung) zu unterscheiden. Aus der Kombination lassen sich Handlungsempfehlungen ableiten, die der hohen Unsicherheit und langfristigen Planungshorizonte gerecht werden.

Casimir Lorenz ist Managing Director Central Europe und Nicolas Leicht Projektleiter, beide beim Beratungsunternehmen Aurora Energy Research.