DER STROMPREIS IN ZEITEN VON COVID-19 - EWI
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DER STROMPREIS IN ZEITEN VON COVID-19 Wie COVID-19 Brennstoffpreise, Stromnachfrage und somit die Großhandelsstrom- preise unter Druck setzt. Eine Analyse mit dem EWI Merit-Order Tool. Dr. Simon Schulte | Fabian Arnold | Konstantin Gruber Im Auftrag der Gesellschaft zur Förderung des Energiewirtschaftlichen Instituts an der Universität zu Köln e. V. Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln (EWI) gGmbH | Update 29.01.2021
Zusammenfassung
Die Großhandelsstrompreise lagen im Jahr 2020 mit einem Durchschnittpreis von 30,47 EUR/MWh im Schnitt mehr als
7 EUR/MWh unter den Preisen des Vorjahres. Im Zuge der vorliegenden Analyse wurde untersucht, welche Entwicklungen
insbesondere in Bezug auf die Covid-19-Pandemie zu diesem signifikanten Rückgang der Preise beigetragen haben. Zentrale
Einflussgrößen der Strompreisbildung sind Brennstoff- und Emissionszertifikatspreise (die die Grenzkosten konventioneller
Kraftwerke determinieren), die Stromnachfrage sowie die Einspeisung aus erneuerbaren Energien Anlagen. Die Einflussgrößen
wurden im Rahmen dieser Analyse genauer untersucht, mit den folgenden Ergebnissen:
Der weltweite Nachfragerückgang aufgrund der Maßnahmen zur
Pandemiebekämpfung dämpfte die Brennstoffpreise. Insbesondere
die Gaspreise gaben 2020 weiter stark nach. Emissionszertifikat-
preise brachen während des Lockdowns im April stark ein, blieben Die niedrigeren Grenzkosten der
im Jahresmittel jedoch stabil. Insbesondere Gaskraftwerke konventionellen Kraftwerke, der Rückgang
profitierten von sinkenden Grenzkosten. der Stromnachfrage und der Anstieg der
Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien:
Die Stromnachfrage in Deutschland war als Folge der Lockdown- Die Kombination dieser Entwicklungen ist
Maßnahmen deutlich niedriger als im mehrjährigen Durchschnitt die Grundlage für den Rückgang der
der vergangenen Jahre. Strompreise im Jahr 2020, insbesondere in
der ersten Hälfte des Jahres.
2020 wurden ca. 9 TWh mehr Strom aus erneuerbaren Energien
eingespeist als in 2019. Erneuerbare Stromerzeugung erreichte
damit einen neuen Höchststand.
© EWI 2020 29.01.2021 Der Strompreis in Zeiten von COVID-19 2Die Entwicklung der Großhandelsstrompreise 2020
Niedrige Strompreise während des deutschen Lockdowns im April
Wöchentlicher Mittelwert des deutschen Großhandelsstrompreises
80
EUR/MWh
▪ 2020 lag der durchschnittliche
70
Großhandelsstrompreis mit
60 30,47 EUR/MWh ca. 7,20 EUR/MWh unter
dem Vorjahresdurchschnitt.
50
▪ Der durchschnittliche Preis im April war
40
mit nur 17,10 EUR/MWh weniger als halb
30 so hoch wie im Vorjahr (37 EUR/MWh).
20 ▪ Ab Juli erholte sich der Strompreis und
10 blieb in der zweiten Jahreshälfte auf
Deutscher
Lockdown
dem Niveau des Vorjahres.
0
Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez
Spanne der Preise 2015 - 2019 Durchschnitt 2020 Durchschnitt 2019
Quelle: SMARD Strommarktdaten
© EWI 2020 29.01.2021 Der Strompreis in Zeiten von COVID-19 3Die Einflussgrößen auf die Preisbildung am Strommarkt
Welche Entwicklungen beeinflussten den Preis in 2020?
Exkurs: Preisbildung an der Strombörse Die folgenden Einflussgrößen beeinflussen die
150 Stromangebot (Grenzkostenkurve) Strompreisbildung und werden im Folgenden
125 Stromnachfrage näher untersucht:
[EUR/MWh]
Kosten
100
75 1. Brennstoff- und Emissionszertifikatspreise
50 Preis
25 2. Grenzkosten und die Merit-Order der
0 konventionellen Kraftwerke
0 20 40Last [GW]
60 80 100
3. Entwicklung der Stromnachfrage
▪ In der Day-Ahead-Auktion wird Strom für jede Stunde des Folgetages
gehandelt. 4. Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien
▪ Kraftwerke bieten ihre Erzeugungsleistung zum Preis ihrer Grenzkosten an.
Dabei haben EE-Anlagen Grenzkosten nahe oder unter null. 5. Die Interaktion der beschriebenen
▪ Der Großhandelsstrompreis ergibt sich aus dem Schnittpunkt der
Angebotskurve (Merit-Order) der Kraftwerke und der Nachfragekurve.
Einflussgrößen bei der Preisbildung
▪ Diese vereinfachte Beschreibung abstrahiert von den weiteren Stufen des
Strommarktes wie Termin- und Intraday-Handel, sowie dem Einfluss von
grenzüberschreitendem Handel auf die Preisbildung.
© EWI 2020 29.01.2021 Der Strompreis in Zeiten von COVID-19 41. Brennstoff- und Emissionszertifikatspreise
Covid-19 verstärkt den Rückgang der Brennstoffpreise
Brennstoff- und Zertifikatspreise in 2019 und 2020
35 Einbruch aufgrund des Rückgangs der
bzw. EUR/t CO2
Wirtschaftsaktivität in Folge des Lockdowns
EUR/MWh
30 in Europa, anschließende Erholung
25
20 Global steigendes Angebot
setzt Erdgaspreise bereits 2019
unter Druck Die Pandemie reduziert
15 zusätzlich die Nachfrage
und verstärkt Rückgang
10 der Gaspreise in 2020
5
Historisch niedrige Kohlepreise im Mai durch
steigendes Angebot und niedrige Nachfrage
0
Januar 19 April 19 Juli 19 Oktober 19 Januar 20 April 20 Juli 20 Oktober 20
Erdgas (TTF) Kohle (ARA) European Emission Allowances
Quellen: Sandbag Carbon Price Viewer, EEX Transparency Platform, marketwatch.com
© EWI 2020 29.01.2021 Der Strompreis in Zeiten von COVID-19 52. Grenzkosten der konventionellen Kraftwerke
Grenzkosten sinken in 2020, Gaskraftwerke profitieren
Grenzkosten konventioneller Kraftwerke ▪ Die Entwicklung der Brennstoffpreise und
80 der CO2-Zertifikatspreise spiegelt sich in
EUR/MWh
2019 2020
70 den Grenzkosten der konventionellen
Kraftwerke im Zeitverlauf wieder.
60
▪ Bereits 2019 ist die Wettbewerbsfähigkeit
50
von Gas- und Dampfkombikraftwerken
40 (GuD) im Vergleich zu Kohlekraftwerken
gestiegen.2
30
20 ▪ Die Grenzkosten von Gas- und
Dampfkombikraftwerken (GuD) fallen 2020
10 zeitweise unter die von
0 Braunkohlekraftwerken.
Jan 19 Apr 19 Jul 19 Okt 19 Jan 20 Apr 20 Jul 20 Okt 20
Steinkohle Braunkohle GuD Angenommene elektrische Wirkungsgrade:
Steinkohle: 35-46%, Braunkohle: 34-43%, GuD: 40-61%
2Die Veränderung der Grenzkosten konventioneller Kraftwerke im Jahr 2019 wurde detailliert untersucht in:
Schulte S., Arnold F., Schlund D., Kohle vs. Gas – Veränderungen der Merit-Order 2018 und 2019, Energiewirtschaftliche Tagesfragen, Vol. 70 (3), 2020, pp.62-63.
© EWI 2020 29.01.2021 Der Strompreis in Zeiten von COVID-19 62. Die Merit-Order der konventionellen Kraftwerke
[EUR/MWhel]
Grenzkosten
Die mittlere Merit-Order des Jahres 2020 flacht weiter ab
Durchschnittliche
100 Merit-Order 2019 Durchschnittliche Merit-Order 2020
[EUR/MWhel]
Grenzkosten
[EUR/MWhel]
Grenzkosten
125 125
100 100
Ø-Day-Ahead-Preis 2019 Ø-Day-Ahead-Preis 2020
75 50 75
37,67 EUR/MWh 30,47 EUR/MWh
50 50
25 25
0 0 0
10 000 20 000 30 000 10
40000 20 000
000 50 000 60 000 30 000 40 000 10 000
50 000
20 000 3060000
000 40 000 50 000 60 000
Kumulierte Leistung [MW] Kumulierte Leistung [MW]
Abfall Kernenergie Braunkohle Steinkohle GuD Gasturbine Öl Sonstige
Die durchschnittliche Merit-Order der konventionellen Kraftwerke 2020 ist flacher als 2019. Grund dafür sind die niedrigeren
Grenzkosten der Kraftwerke aufgrund gesunkener Brennstoff- und Zertifikatspreise.
GuD-Kraftwerke profitieren von niedrigen Gaspreisen und rücken in der durchschnittlichen Merit-Order teilweise vor
Braunkohlekraftwerke.
Quelle: EWI Merit-Order Tool 2021
© EWI 2020 29.01.2021 Der Strompreis in Zeiten von COVID-19 73. Entwicklung der Stromnachfrage
Deutlicher Einbruch der Stromnachfrage – nicht nur während des Lockdowns
Wöchentliche Stromnachfrage in Deutschland
11,0
TWh
▪ Die Stromnachfrage war 2020 rund 3,2%
10,5
(15,6 TWh) niedriger als im Vorjahr.
10,0
▪ Dabei blieb die Stromnachfrage auch
9,5
über den Lockdown im Frühjahr hinaus
9,0 niedrig.
8,5
▪ Erst im August erholt sich die
8,0 Stromnachfrage auf Vorjahresniveau.
Achse verkürzt
7,5 Deutscher ▪ Die Nachfrage von Industrie und
Lockdown
7,0 Gewerbe ist dabei am stärksten
Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez betroffen.
Spanne der Nachfrage 2015 - 2019 Nachfrage 2020 Nachfrage 2019
Quelle: SMARD Strommarktdaten
© EWI 2020 29.01.2021 Der Strompreis in Zeiten von COVID-19 84. Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien
Erneuerbare Stromerzeugung erreicht 2020 einen neuen Höchstwert
Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien Residuale Stromnachfrage
350 350
TWh
TWh
300 300
250 250
200 200
150 150
100 100
50 50
0 0
2015 2016 2017 2018 2019 2020 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Strom aus erneuerbarer Energieerzeugung Residualnachfrage
2020 nahm die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien Die Residualnachfrage (Stromnachfrage abzüglich
um ca. 9,2 TWh zu. Die Erzeugung erreicht damit einen erneuerbarer Erzeugung) ging 2020 aufgrund des
neuen Höchststand mit mehr als 233 TWh. Nachfragerückgangs deutlich zurück.
Quelle: SMARD Strommarktdaten
© EWI 2020 29.01.2021 Der Strompreis in Zeiten von COVID-19 95. Die Interaktion der Einflussgrößen bei der Preisbildung
Flache Merit-Order und geringe Nachfrage senken Strompreise deutlich
Merit-Order und Residualnachfrage (normalisiert), 2019 und 2020
[EUR/MWhel]
Grenzkosten
▪ Die Verteilung der Residualnachfrage (hier
125 als Normalverteilung dargestellt) ist
gegenüber 2019 auf der x-Achse des
Diagramms Richtung Nullpunkt verschoben.
100
▪ Die Verschiebung der Residualnachfrage-
75 Ø-Merit-Order 2019 verteilung in Kombination mit den
gesunkenen Grenzkosten der Kraftwerke
50 senkt den Strompreis.
▪ Die Verschiebung der Residualnachfrage-
25 verteilung macht sich auch in der Anzahl der
Stunden mit negativen Preisen bemerkbar:
0 Die Anzahl der Stunden mit negativen
10 000
10 000 20 000
20 000 30 000
30 000 40 000
40 000 50 000
50 000 60 000
60 000 Preisen in 2020 war mit knapp 300 Stunden
Kumulierte Leistung [MW] mehr als 40% höher als in 2019.
Residualnachfrage in 2020 Residualnachfrage in 2019
Quellen: SMARD Strommarktdaten, EWI Merit-Order Tool 2021
© EWI 2020 29.01.2021 Der Strompreis in Zeiten von COVID-19 10KONTAKT Dr. Simon Schulte Simon.schulte@ewi.uni-koeln.de +49 (0)221 277 29 229 Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln (EWI) gGmbH
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