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Erschienen in: Zeitschrift für Energiewirtschaft 2/2012

01.06.2012

Anforderungen an den konventionellen Kraftwerkspark – wieviel und welche Kraftwerkskapazität wird benötigt?

verfasst von: Dr.-Ing. Dipl. Wirt.-Ing. Christoph Maurer, Dr.-Ing. Bernd Tersteegen, Dr.-Ing. Christian Zimmer

Erschienen in: Zeitschrift für Energiewirtschaft | Ausgabe 2/2012

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Zusammenfassung

Die Stromversorgung wird insbesondere in Deutschland künftig maßgeblich durch die Nutzung erneuerbarer Energien geprägt. Eine rückläufige energetische Ausnutzung und ein erhöhter Flexibilitätsbedarf bei der Deckung der Residuallast stellen veränderte Anforderungen an den konventionellen Kraftwerkspark. Hierbei ergibt sich die Frage, welcher Bedarf an konventionellen Kraftwerkskapazitäten zukünftig besteht und ob sich gegenüber heute aus Flexibilitätsgesichtspunkten zusätzliche technische Anforderungen an den künftigen konventionellen Kraftwerkspark ergeben. Außerdem ist zu klären, wie sichergestellt werden kann, dass benötigte Kapazitäten auch tatsächlich zur Verfügung stehen, und ob und unter welchen Voraussetzungen das heutige Marktdesign hierfür ausreichende Anreize bietet oder ob ergänzende Mechanismen zur Gewährleistung der Versorgungssicherheit etabliert werden müssen. Diese Fragen werden im vorliegenden Beitrag erörtert. Dabei zeigt sich, dass die Frage nach dem zukünftig ausreichenden Kapazitätsniveau und dessen Sicherstellung abhängig von der Perspektive ist, die man in Fragen der Versorgungssicherheit annimmt. Bei einer europäischen Sicht auf das benötigte Kapazitätsniveau, das heißt bei einer gemeinsamen Verantwortung der europäischen Staaten für eine angemessene Versorgungssicherheit, sind ergänzende Kapazitätsmechanismen nicht notwendigerweise erforderlich. Fordert man aber, dass eine Deckung der nationalen Nachfrage durch inländische Erzeugungskapazitäten möglich sein muss, so ergibt sich hieraus nicht nur ein erheblich höherer Kapazitätsbedarf, sondern – in dem schon heute europäisch und nicht mehr national organisierten Strommarkt – auch ein Bedarf für ergänzende Kapazitätsmechanismen. Hinsichtlich der Flexibilitätsanforderungen ergibt sich zwar ein Bedarf für ein konzertiertes wie koordiniertes Handeln der vielen unabhängigen Betreiber von Erzeugungsanlagen im Hinblick auf ein globales Bedarfssignal, das sich auf die zeitliche Änderung der Residuallast bezieht; ein zusätzlicher technischer Flexibilitätsbedarf zeichnet sich zunächst aber nicht ab.

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Fußnoten
1
Die genannte Bandbreite ergibt sich bei Unterstellung einer Nutzungsdauer von Kraftwerken zwischen etwa 40 und 50 Jahren (vgl. bspw. Dena 2010 und Prognos et al. 2010). Hierbei ist aber zu berücksichtigen, dass die Annahme „typischer“ Nutzungsdauern für eine detailliertere Bewertung der Kraftwerksparkentwicklung grundsätzlich nur eingeschränkt geeignet ist, wenn sich Randbedingungen mit Einfluss auf die Nutzungsdauer – also bspw. die energetisch Ausnutzung der Kraftwerke – grundsätzlich verändern. Für eine erste überschlägige Abschätzung erscheinen derartige Überlegungen aber dennoch gerechtfertigt.
 
2
Nicht außer Acht zu lassen sind demgegenüber jedoch die erheblichen Risiken, die mit der Einführung eines Kapazitätsmechanismus verbunden wären. Die internationale Erfahrung zeigt, dass hierbei eine große Zahl an Parametrierungsrisiken besteht und nicht selten das gewünschte Kapazitätsziel gar nicht erreicht wird oder zumindest nur mit erheblichen Ineffizienzen. Vor dem Hintergrund eines heute – nach allgemeiner Einschätzung – gut funktionierenden europäischen Strommarkts sollte dieses Marktdesign nicht durch die Einführung von Kapazitätsmechanismen aufs Spiel gesetzt werden.
 
3
Kurzfristgradienten im Viertelstundenbereich wurden ebenfalls betrachtet; sie bedingen allerdings Regelleistungsbedarf und gehen daher in die zuvor diskutierte Ermittlung des vorzuhaltenden Kapazitätsniveaus ein.
 
4
Die fehlende technische Notwendigkeit für zusätzliche Flexibilität schließt jedoch nicht aus, dass unter Wirtschaftlichkeitsgesichtspunkten strukturelle Anpassungen des disponiblen Kraftwerksparks sinnvoll sein können.
 
5
Auch Blockprodukte lösen in der gegenwärtigen Form dieses Problem nicht, weil sie aufgrund der konstanten Leistungshöhe nur Abbildung von Randbedingungen aufgrund von Mindestbetriebsdauern erlauben.
 
Literatur
Zurück zum Zitat Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) (2011) Monitoring-Bericht des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie nach §51 EnWG zur Versorgungssicherheit im Bereich der leitungsgebundenen Versorgung mit Elektrizität. http://www.bmwi.de, gesehen 16.2.2012 Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) (2011) Monitoring-Bericht des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie nach §51 EnWG zur Versorgungssicherheit im Bereich der leitungsgebundenen Versorgung mit Elektrizität. http://​www.​bmwi.​de, gesehen 16.2.2012
Zurück zum Zitat Consentec, IAEW (2011) Bewertung der Flexibilitäten von Stromerzeugungs- und KWK-Anlagen Untersuchung im Auftrag des Bundesverbandes der Energie- und Wasserwirtschaft e. V. (BDEW), Oktober 2011. http://www.bdew.de, gesehen 16.2.2012 Consentec, IAEW (2011) Bewertung der Flexibilitäten von Stromerzeugungs- und KWK-Anlagen Untersuchung im Auftrag des Bundesverbandes der Energie- und Wasserwirtschaft e. V. (BDEW), Oktober 2011. http://​www.​bdew.​de, gesehen 16.2.2012
Zurück zum Zitat Dena (Deutsche Energie-Agentur GmbH) (2010) Kurzanalyse der Kraftwerksplanung in Deutschland bis 2020 (Aktualisierung). www.dena.de, gesehen 16.2.2012 Dena (Deutsche Energie-Agentur GmbH) (2010) Kurzanalyse der Kraftwerksplanung in Deutschland bis 2020 (Aktualisierung). www.​dena.​de, gesehen 16.2.2012
Zurück zum Zitat Maurer C, Tersteegen B, Jasper J (2012) Kapazitätsmechanismen in Deutschland und Europa: Wann gibt es wirklich einen Bedarf? Energiewirtsch Tagesfr 62(3):32–37 Maurer C, Tersteegen B, Jasper J (2012) Kapazitätsmechanismen in Deutschland und Europa: Wann gibt es wirklich einen Bedarf? Energiewirtsch Tagesfr 62(3):32–37
Zurück zum Zitat Prognos AG, Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln, Gesellschaft für Strukturforschung mbH (2010) Energieszenarien für ein Energiekonzept der Bundesregierung für das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie Projekt Nr 12/10. http://www.bmu.de, gesehen 16.2.2012 Prognos AG, Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln, Gesellschaft für Strukturforschung mbH (2010) Energieszenarien für ein Energiekonzept der Bundesregierung für das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie Projekt Nr 12/10. http://​www.​bmu.​de, gesehen 16.2.2012
Metadaten
Titel
Anforderungen an den konventionellen Kraftwerkspark – wieviel und welche Kraftwerkskapazität wird benötigt?
verfasst von
Dr.-Ing. Dipl. Wirt.-Ing. Christoph Maurer
Dr.-Ing. Bernd Tersteegen
Dr.-Ing. Christian Zimmer
Publikationsdatum
01.06.2012
Verlag
Vieweg Verlag
Erschienen in
Zeitschrift für Energiewirtschaft / Ausgabe 2/2012
Print ISSN: 0343-5377
Elektronische ISSN: 1866-2765
DOI
https://doi.org/10.1007/s12398-012-0083-3

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