Mit neuen Rekorden bei der Photovoltaik und bei der Windkraft, ist der Sommer 2015 in Deutschland eine Erfolgsgeschichte für die Erneuerbaren. Auf Basis der Daten der ENTSOe wurde jetzt untersucht, welche Zusammenhänge zwischen den Erzeugungsarten besteht. Verdrängt Sonnenstrom die Erzeugung aus Braunkohle?

Für die Sommer Monate Juni 2015 bis August 2015 ergibt sich kein eindeutiges Bild. Viele Voraussetzungen, die als Basis des Strommarkt 2.0 verwendet wurden, können aus dem vorliegenden Datenmaterial nicht bestätigt werden oder sogar negiert. Die Frage nach Optionen für Flexibilität muss neu gestellt werden…

Dem Handel mit Strom ist zunächst die Erzeugung relativ egal. Zum Teil wird über den Preis bestimmt, welche Erzeugungsarten anbieten können – und welche den Marktpreis nicht halten können. Es wird von der sogenannten Merit Order gesprochen, bei der Gaskraftwerke lediglich bei einem relativ hohen Marktpreis rentabel betrieben werden können. Fügt man in dieses Bild eine Erzeugung aus Windkraft oder Solarenergie hinzu, so werden diese Kraftwerke theoretisch vor den Braunkohlekraftwerken aus dem Markt gedrängt.

Darstellung/Diagramme

Erdgas zu Erdgas
Erdgas zu Erdgas

Die in diesem Beitrag verwendeten Diagramme sind immer nach dem gleichen Muster aufgebaut. Auf der X-Achse wird die Strommenge eines Primärenergieträgers gezeigt, auf der Y-Achse die zeitgleiche Erzeugung eines anderen Energieträgers.  Setzt man sowohl für den X-Wert als auch für den Y-Wert den gleichen Energieträger, so entsteht eine nach oben rechts gehende Linie. Die Interpretation: „Steigt die Erzeugung aus Energieträger A, so steigt in gleichem Verhältnis die Erzeugung aus Energieträger B“.

Die ENTSOe unterscheidet über 20 verschiedene Erzeugungsarten, von denen nicht alle für Deutschland/Österreich/Luxemburg relevant sind. Des weiteren ist zu beachten, dass in den Sommermonaten etliche thermische Kraftwerke in ihrer geplanten Revision sind, wodurch die Werte nicht mit den Wintermonaten vergleichbar sind. Allerdings geben die heutigen Verdrängungen in den Sommermonaten einen Ausblick auf die Lage in den Wintermonaten zukünftiger Jahre.

Stromerzeugung - Portfolio Plott
Stromerzeugung – Portfolio Plott

Photovoltaik(X) und Steinkohle(Y)

Einfluß von Photovoltaik (X) zu Steinkohle (Y)
Einfluss von Photovoltaik (X) zu Steinkohle (Y)

Steigt die Erzeugung aus Photovoltaik, so steigt auch die Erzeugung aus Steinkohle. Erkennbar ist dies wegen der noch gut sichtbaren Linie von links unten nach rechts oben. Die beiden Erzeugungsarten beeinträchtigen sich bei ihren Strommengen nicht gegenseitig. Mehr Sonnenenergie in den kommenden Jahren führt demnach auch nicht zu einem Rückgang der Stromerzeugung aus Steinkohle.

Photovoltaik(X) und Braunkohle(Y)

Einfluss von Photovoltaik (X) zu Braunkohle(Y)
Einfluss von Photovoltaik (X) zu Braunkohle(Y)

Nur unwesentlich anders sieht das Bild beim Vergleich zur Braunkohle aus. Ganz leicht ist der Einfluss der Redispatches erkennbar, welche vorwiegend in den Tagstunden zu einen aktiven Engpassmanagement führen. Jedoch kann auch bei der Verstromung von Braunkohle kein direkter Einfluss abgeleitet werden.

Steinkohle(X) und Braunkohle(Y)

Einfluss von Steinkohle (X) zu Braunkohle(Y)
Einfluss von Steinkohle (X) zu Braunkohle(Y)

Das erstaunlich ist, dass auch Braunkohle zu Steinkohle gegenseitig wenig beeinflussend sind. Die Veränderung in den erzeugten Strommengen sind sehr ähnlich zu den vorhergehenden Darstellung der Photovoltaik.

Laufwasser(X) und Braunkohle(Y)

Einfluss von Laufwasser (X) zu Braunkohle((Y)
Einfluss von Laufwasser (X) zu Braunkohle((Y)

Ein sehr spannendes Bild ergibt sich beim Vergleich von Laufwasserkraftwerken und Braunkohle. Die Zahlen für Strom aus Laufwasser sind natürlich sehr viel geringer als die anderen gezeigten Erzeugungsformen. Dennoch verspricht das Schaubild eine direkte Wechselwirkung zwischen Braunkohle und Laufwasser. In wie weit die auf Laufwasser basierenden Ökostromtarife hier eine Auswirkung zeigen – oder sogar einen Umkehreffekt entwickeln, ist zu einem späteren Zeitpunkt zu untersuchen.

Wind Offshore(X) und Braunkohle(Y)

Einfluss von Windkraft Offshore(X) zu Braunkohle (Y)
Einfluss von Windkraft Offshore(X) zu Braunkohle (Y)

Zumindest ein Trend ist bei der Offshore Windenergie erkennbar. Bei einem weiteren Ausbau und Netzanschluss ist damit zu rechnen, dass die Punkte im oberen linken Quadraten zunehmen werden. Man kann davon ausgehen, dass die Marktanalysen der Betreiber dieser Anlagen bereits zu einem ähnlichen Ergebnis gekommen sind und der Kampf um Marktanteile begonnen hat. Die zukünftige Definition der Kapazitätsreserve wird zwischen Offshore Windkraftbetreibern und den Betreibern von Braunkohlekraftwerken auszutragen sein. Bürgergenossenschaften oder andere „dezentrale“ Pioniere finden sich auf beiden Seiten nicht.

Wind Offshore(X) und Wind Onshore(Y)

Einfluss von Windkraft Offshore(X) zu Winkdraft Onshore(Y)
Einfluss von Windkraft Offshore(X) zu Windkraft Onshore(Y)

Für die Direktvermarktung von Windstrom ist relevant, welchen Einfluss die Anlagen auf dem Meer auf die Anlagen an Land zeigen. Im entsprechenden Plot ist ein sehr diffuses Bild zu erkennen, welches auf eine rege Wechselwirkung hindeutet, die allerdings – je nach Bedingungen – zugunsten des einen oder anderen Erzeugungstypus entschieden wird.

In eigener Sache

Bei Beiträgen dieser Art ist es immer recht schwierig, den richtigen Mittelweg zwischen Datenflut, Visualisierung und Beschreibung zu finden. Erstellt wurden die Plots mit WEKA – zusätzlich wurde eine sogenannte Cluster-Zentren-Analyse durchgeführt, welche eine Korrelation zu bestimmten „Bedingungen“ erlaubt. Im Beitrag wurde darauf nicht weiter eingegangen. Gerne werden Hinweise per Telefon, Kommentar oder Mail entgegengenommen, wie solche Beiträge das richtige Niveau erreichen.

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