Stausee Kaprun
Stausee Kaprun

Gerade an einem Stausee lässt sich das Verfahren eines Kapazitätsmarktes sehr einfach erklären. Klassisch hat man im Stromnetz ein Energy-Only-Market. D.h. der Betreiber einer Anlage bekommt Geld in Abhängigkeit zur Menge Strom, die er verkauft / erzeugt.

Beim Stausee entspricht dies der Menge, die von den Generatoren erzeugt wird. Bei einem Kapazitätsmarkt bekommt man für das Bereitstellen/Vorhalten einer Erzeugung bereits Geld. Dies entspricht der Stauhöhe des See – unabhängig davon, ob gerade Wasser durch die Generatoren abgelassen wird – und Strom erzeugt wird – oder nicht.

Gelöst werden soll damit die Herausforderung, dass mit der reinen Bereithaltung von Kapazitäten kein Geld verdient werden kann, wenn diese nicht abgerufen werden. Notwendig sind sie aber, um eine Versorgungssicherheit zu gewährleisten.

Es ist kein Zufall, dass Atomkraftwerke in der Nähe von Flüssen gebaut werden. Das Gewässer sorgt für die notwendige Kühlung, die beim Betrieb dieser Anlagen benötigt wird. Bei extremen Wetterlagen kann allerdings der Wasserstand zu nieder werden. Reicht die Kühlung nicht aus, so muss die Leistung reduziert werden. In Deutschland hatte man bislang immer Glück, denn das Niedrigwasser war meist in den Sommermonaten, bei denen weniger Leistung benötigt wurde. Nicht so in den USA. Dort ist die Verbreitung von Klimageräten wesentlich höher als in Deutschland. Auch fehlen PV-Anlagen, die zu dieser Zeit ausreichend die steigende Last abfangen könnten. In der Folge kommt es gerade an der Ostküste im Sommer häufig zu kritischen Situationen, bei denen Kohlekraftwerke die Leistung der Atommeiler schultern müssen. Ein Umstand, warum Kapazitätsmärkte in den USA nicht mehr nur reine Theorie sind, sondern auch als Instrument der Marktintegration von Erneuerbaren Energieträgern angesehen werden.

Planbarkeit als Problem der Versorgungssicherheit

Strom aus Wind und Sonne lässt sich nicht über Monate im Voraus planen. In diesen Zeiträumen werden allerdings die Leistungen (Mengen) zwischen den Erzeugern und den Verbrauchern im Strommarkt gehandelt (vergl. „E.ON profitiert von niedrigem Börsenstrompreis„). Bei einem Energy-Only-Market kommt es daher zu einer prinzipiellen nicht Einplanung der Stromerzeugung aus Sonne und Wind, die in diesem Marktdesign erst wesentlich später (Tage vor dem Verbrauch) planbar sind.

Aktuelle Studien zu Kapazitätsmärkte

Im Dezember 2012 hatte blog.stromhaltig die Studie von Oliver Tietjen vorgestellt, die das Thema Kapazitätsmärkte grundlegend beleuchtet. Mittlerweile sind etliche weitere Studien erschienen, die das Thema weiter beleuchten. Die neuste Studie stammt von Bündnis 90/Die Grünen und dem Umweltministerium des Landes Baden-Württemberg und kommt zum Ergebnis „Die Energiewende braucht einen neuen Energiemarkt“ – als Marktdesign werden Kapazitätsmärkte beschrieben. Im März 2013 hatte Agora-Energiewende die Fragen nach strategischer Reserve oder Kapazitätsmärkte klar in Richtung der Kapazitätsmärkte beantwortet.

Fehlendes Geld

Allen Studien gleich ist, dass sie das sogenannte Missing-Money Problem adressieren und dieses in den Zusammenhang mit der Versorgungssicherheit setzen. Missing-Money, da bei einem Energy-Only-Market ohne verkauften Strom kein Geld verdient wird – Versorgungssicherheit, da ohne die Kapazitäten die veränderlichen Erzeuger nicht kompensiert werden können.

Anders als im bisherigen Energy-Only-Markt, wo ein Betreiber die Vollkosten seiner Stromerzeugung über den an der Börse ermittelten Preis für eine erzeugte Kilowattstunde refinanzieren muss, wird bei Kapazitätsmärkten die verbindliche Bereitstellung einer Kapazität für einen festen Zeitraum vergütet.(Text der Pressekonferenz B90/Grüne)

Im Gegensatz zu den anderen Parteien legen die Grünen klare Kriterien vor, dass die Bereitstellung der Kapazitäten aus bestimmten Erzeugungseinrichtungen erfolgen muss. Es werden Gaskraftwerke mit Wärmeauskopplung genannt und auch die Speicherkraftwerke. Für sie soll das Missing-Money-Problem gelöst werden, welches durch PV-Anlagen und Windkraft entstanden sein soll.

Kapazitätsmärkte fördern thermische Kraftwerke

Die größte Speicherseengruppe in Österreich, die Stauseen in Kaprun, bringen bei voller Leistung weniger Stromertrag als ein Großkraftwerk wie Irsching oder Staudinger. Der Zubau von Wasserkraft ist rein räumlich begrenzt. Noch relativ viele Möglichkeiten hat man jedoch beim Zubau von Windkraft und vor allem Solarenergie. Gerade in Süddeutschland ist Strom aus Wind noch eher eine Ausnahme. Fährt man die A81 von Heilbronn nach Stuttgart sieht man lediglich ein Windrad einsam am Wegesrand. Die gleiche Strecke in Niedersachsen zurückgelegt bringt schnell zweistellige Anlagenzahlen.

Ein grundlegender Ausbau von Kapazitätsmärkten fördert zunächst den Ausbau von thermischen Kraftwerken. Diese sind in der Lage die notwendigen Kapazitäten über einen längeren Zeitpunkt zu garantieren. Durch den „Markt“ entfällt das Missing-Money-Problem und die Investitionen in solche Anlagen können abgesichert werden.

Sind Kapazitäten abgesichert, so ist auch die Versorgung abgesichert. Kraftwerksbetreiber müssen nicht mehr zwanghaft auf ihre Volllaststunden schauen und parallel der Strom aus Wind und Sonne vorrangig zum Verbraucher fließen.

Synthetisches Marktdesign funktioniert selten

Das mit einem Kapazitätsmarkt die Versorgungssicherheit erhöht werden kann, ist außer Frage. Historisch kann man allerdings eine Beispiele finden, dass ein bestimmtes synthetisches Marktdesign  in der Praxis nicht langfristig funktioniert. Als ich noch als Produktmanager beruflich tätig war, musste ich bei vielen Produkten feststellen, dass der Kunde anders mit den Produkten umgegangen ist, als es vorher geplant wurde. Bei ganzen Märkten ist dies noch schwieriger, da sich die Akteure untereinander bedingen.

Als mit dem GSM Standard die ersten Mobilfunknetze für die Masse kamen, wurde ein Fokus auf die Sprachverbindung (Telefonie) gesetzt. Am Markt setzte sich allerdings auch das eigentlich als Abfallprodukt konzipierte Versenden von Kurznachrichten durch, welches einen großen Teil der Kommunikationsverbindungen eingenommen hat.

Die aktuelle Bundesregierung wirft gerne der EEG-Umlage vor, dass es sich ebenfalls um ein synthetisches Designelement handelt, welches mittlerweile in die Jahre gekommen ist.

Warum die Versorgung auch ohne Kapazitätsmärkte sicher ist

Strom wird sehr langfristig gehandelt. Dafür gibt es einen Erzeuger (Verkäufer), der eine bestimmte gesicherte Menge auf den Markt bringt – und einen Käufer (Stromanbieter), der seine Kunden mit ihrem Verbrauch eindeckt. Es kommt ein Vertrag zustande. Wie der Verkäufer seine Leistung erbringt, kann dem Käufer zunächst egal sein.

Als großer Energieversorger/erzeuger würde ich der Diskussion um Kapazitätsmärkte sehr tiefen entspannt entgegen schauen. Sind, wie am Beispiel von E.ON, die eigenen Kapazitäten bereits bis ins Jahre 2015 hinein verkauft, dann bringt mir ein Kapazitätsmarkt zunächst keinen direkten Vorteil. Lediglich meine neuen Anlage sind kompatibel zum Marktdesign. Bei einem Energy-Only-Markt wie wir ihn aktuell haben, habe ich die Möglichkeiten mich günstiger einzudecken, als mein ohnehin bereits verkaufte Strommenge/Kapazität.

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3 Gedanken zu “Kapazitätsmarkt – Strom in Balance zwischen Versorgungssicherheit und Erneuerbaren

  1. Hallo Thorsten, danke für einfache Erklärung – ich mag es wenn scheinbar Komplexes für Jedermann entzaubert wird. Das Papier der Grünen beschreibt einen Kapazitätsmarkt als anpassungsfähiges fossiles Gegenstück zu erneuerbaren Energien. Eine ganze andere Diskussion wäre es, wenn auch erneuerbare Kapazitäten gehandelt werden sollten, wie es in Frankreich der Fall ist. Für den erneuerbaren Anteil erscheint mit noch immer ein Einspeisetarif wie das EEG am Besten – für das Ziel des Klimaschutzes. Ist in der Fachdiskussion allgemein nur von Kapazitätsmärkten für fossile Energiequellen die Rede?

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    • Als Marktdesign: Ja . Aus Systemsicht würde ich die virtuellen Kraftwerke als eine weitere Lösung des Problems ansehen. Einen anderen Marktdesignvorschlag habe ich bislang noch nicht in der öffentlichen Diskussion gesehen. Bei mir im Blog verfolge ich noch einen Weg, bei dem man parallel einen Kapazitätsmarkt (Kauf von Kapazitäten=> Eigentum) und einen Energy-Only Markt (Kauf von Leistung =>Handel mit kWh) zur Bereitsstellung von Ausgleichenergie hat. Stromkunden könnten sich so ihr eigenes Porfolio zusammenstellen.

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