KURSBUCH STADTWERKE - Rödl & Partner
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
AUSGABE:
KURSBUCH STADTWERKE
MÄRZ 2022
KURSBUCH Ausgabe:
MÄRZ
2022
STADTWERKE
Informationen für Entscheider
in der Energiewirtschaft
ʸ Klimaschutz ʸ Energietechnik
– Stadtwerke auf dem Weg zur Klimaneutralität 4 – Bidirektionales Laden – Möglichkeiten, Risiken
und Chancen 18
ʸ Netze
– „Fit-for-Konzessionen“ – Weil sich Netze ʸ Rödl & Partner intern
weiter lohnen! 8 – Veranstaltungshinweise 27
ʸ Erneuerbare Energien
– Umsetzung der EU-Richtlinien Mari & Picasso –
Auswirkungen auf den deutschen
Regelenergiemarkt 12
1
AUSGABE:
KURSBUCH STADTWERKE
MÄRZ 2022
Liebe Leserin, lieber Leser
Mit (Un-)Sicherheit in die Zukunft?
In welche Richtung wird die neue Bundesregierung die Energiepolitik der nächsten Jahre
steuern? Ein klarer Kurs ist noch nicht absehbar, zu sehr dominieren derzeit noch die Coro-
na-Pandemie und weltweite Krisen das Tagesgeschehen. Was aber in den letzten Wochen
und Monaten deutlich geworden ist: die Energieversorgung in Deutschland wird sich grund-
legend wandeln (müssen). Die (wackelige) Abhängigkeit vom Erdgas und die Atomkraft in
den letzten Zügen zwingen zu einer neuen Ausrichtung der Energiepolitik. Dazu bedarf es
einer klaren Strategie, denn nichts ist gefährlicher als eine unsichere Politik in unsicheren
Zeiten. Aber wohin führt der Weg? Die Ampel hat in ihrem Koalitionsvertrag große Zahlen
und Visionen aufgezeigt, aber – so erscheint es jedenfalls derzeit – diejenigen noch nicht
ganz mitgenommen, die die Erwartungen erfüllen sollen, die Energieversorger vor Ort. Stetig
sinkende Verzinsungen im Netzbetrieb, ungeahnte Höhen an den Energiemärkten, ein im-
mer weiter steigender Wettbewerbsdruck und steigende Kosten durch die Inflation. Die
Energieversorger müssen bereits jetzt schauen, dass sie „ihren Laden zusammenhalten“.
Dazu kommen immer neue Aufgaben wie der zügige Ausbau der Erneuerbaren Energie, Maß-
nahmen zur Steigerung der Energieeffizienz und Weiterentwicklung der Fernwärme. Den
Energieversorgern wird also viel abverlangt werden, es bieten sich aber auch große Chan-
cen. Diese Chancen gilt es zu nutzen. Dazu muss man immer einen Schritt voraus sein. Ge-
nau das ist auch der Anspruch an unser Kursbuch, topaktuelle Themen aufbereitet für die
praktische Umsetzung vor Ort. Viel Spaß bei der Lektüre.
MARTIN WAMBACH ANTON BERGER
Geschäftsführender Partner Partner
2 3
AUSGABE:
KURSBUCH STADTWERKE
MÄRZ 2022
ʸ Klimaschutz
Stadtwerke auf dem Weg zur Klimaneutralität
von Dr. Matthias Koch
Die Minderung der Treibhausgase ist inzwischen ganz Dies wird Stadtwerke vor sehr große Herausforderungen
oben auf der Prioritätenliste der politischen Agenda und stellen. Denn die klassischen renditestarken Geschäfts-
weitgehender Konsens in Deutschland und Europa. Ne- felder eines Stadtwerks, Netz und Vertrieb, werden da-
ben den zunehmenden Vorgaben aus der Bundespolitik von massiv betroffen sein.
beschäftigt sich auch die Kommunalpolitik immer mehr
mit dem Thema und setzt sich konkrete Ziele zur CO2- Im Folgenden wird erläutert, wie sich Stadtwerke und
Minderung bzw. bis wann eine Kommune klimaneutral andere kommunale Unternehmen dieser Herausforde-
sein soll. rung bestmöglich stellen und ihren angemessenen Bei-
trag zur Bewältigung der Klimakrise leisten.
Die Stadtwerke und andere kommunale Unternehmen KLIMABILANZ ERSTELLEN
werden zunehmend gefordert sein, sich stärker beim
Klimaschutz zu engagieren. Dabei wird es nicht ausrei- Um eine Einschätzung zu erhalten, welche Emissionen
chen, die Minderung von Treibhausgasen gegenüber von CO2 und anderer Treibhausgase mit welchen Ge-
dem Status quo nachzuweisen, sondern die Unterneh- schäftsaktivitäten verbunden sind, sollte eine Klimabi-
men werden gefordert sein, Wege aufzuzeigen, wie Kli- lanz erarbeitet werden. Als Standard für die Bilanzierung Im ersten Schritt sind die Emissionen im Zusammen- Aus der Vielzahl der Maßnahmen gilt es anschließend
maneutralität in der eigenen Kommune erreicht werden von Treibhausgasemissionen hat sich das Greenhouse hang mit Scope 1 (direkte Emissionen) und Scope 2 (in- eine Prioritätenliste zu entwickeln. Dabei ist zwischen
kann und welchen Beitrag das eigene Stadtwerke dazu Gas Protocol etabliert. Hier wird zwischen den direkten direkte Emissionen der Energie) zu beleuchten. Perspek- kurz-, mittel- und langfristigen Maßnahmen zu unter-
leisten kann. Emissionen (Scope 1), den Emissionen der verbrauchten tivisch sollten auch die sonstigen indirekten Emissionen scheiden, die wirtschaftlichen Effekte, der Finanzie-
Energie (Scope 2) sowie den sonstigen indirekten Emis- (Scope 3) von Interesse sein. Wichtig ist es aber, am An- rungsbedarf und die Auswirkungen auf die Treibhaus-
sionen (Scope 3) unterschieden. fang einen Überblick über die Bereiche zu erhalten, die gasemissionen sind zu bewerten. Letztlich ist das Ziel,
vom eigenen Unternehmen beeinflusst werden können. einen Fahrplan zu erhalten, wann das Stadtwerk wel-
Auch sollte man sich nicht in Details von Randthemen chen Beitrag zur Minderung der Treibhausgasemissio-
vertiefen, sondern stattdessen den Blick auf das We- nen leistet. Die Dokumentation der wirtschaftlichen Ef-
sentliche lenken. Das betrifft die eigene Einflusssphäre, fekte und des Finanzierungsbedarfs soll dazu beitragen,
wo realistischerweise auch Veränderungen umgesetzt die eigenen Gesellschafter in Bezug auf die Ergebnis-
NF3 PFCS SF6 werden können. entwicklung in den nächsten Jahren zu sensibilisieren
und die erforderlichen Finanzmittel in den Wirtschafts-
MASSNAHMEN IDENTIFIZIEREN UND PRIORISIEREN plan einstellen zu können.
CO2 CH4 N2O HFCS
Wenn die eigenen Treibhausgasemissionen und die der Bei der Maßnahmenplanung werden gerne kurzfristige
zugehörigen Energieverbräuche bekannt sind, können Maßnahmen bevorzugt, damit schnell Erfolge vorgezeigt
mögliche Maßnahmen zur Treibhausgasminderung iden- werden können. Dies reduziert den politischen Druck,
tifiziert werden. Das kann kurzfristige Maßnahmen, die kostspielige Maßnahmen zu ergreifen. Allerdings muss
Scope
Scope Scope
eine Reduktion der Emissionen, aber keine Senkung auf dabei vor Lock-in-Effekten gewarnt werden. Denn kurz-
1
2 Erdgas & weitere Gase 3
Strom- null bewirken, aber auch langfristige Maßnahmen bein- fristige Maßnahmen mit begrenzten Auswirkungen kön-
vertrieb halten, die einen vollständigen Verzicht auf Emissionen nen dazu beitragen, dass Emissionen für einen längeren
Netze, Benzin Geschäfts-
Strom- Transport, reisen bewirken können. Sie sind sowohl hinsichtlich der Emis- Zeitraum festgeschrieben werden und weitergehende
erzeugung Gas-
Anlagen Diesel vertrieb sionsminderung, der wirtschaftlichen Rahmenbedin- Lösungen, die ggf. gar keine Emissionen verursachen,
gungen als auch der zeitlichen Verfügbarkeit zu bewer- verzögern oder langfristig verhindern. Denn vorzeitige
Arbeits- ten. Dabei sollten alle möglichen Maßnahmen aufgelistet Abschreibungen und „Stranded investments“ wären
Erdgas- wege
förderung & Mitarbeiter werden, unabhängig davon, wie realistisch deren Um- wirtschaftlich fatal.
-aufbereitung Abfälle
setzung erscheint. Denn zu Beginn ist es wichtig, einen
vollständigen Überblick über die eigenen Möglichkeiten UMSETZUNG DER MASSNAHMEN
Papier &
DAS STADTWERK andere zu erhalten und nicht bereits Maßnahmen auszuschlie-
Ressourcen ßen, die zum jetzigen Zeitpunkt als nicht realistisch ein- Letztlich können Maßnahmen eines Stadtwerks für die
geschätzt werden. Denn Einschätzungen können sich Minderung von Treibhausgasen vielfältige Geschäftsfel-
vorgelagerte Aktivitäten Unternehmensreporting nachgelagerte Aktivitäten auch über die Zeit ändern und diese Maßnahmen sollten der betreffen. Im Folgenden werden die wichtigsten Ge-
bei einer späteren Überprüfung der Priorisierung nicht schäftsfelder von Stadtwerken und mögliche Ansätze
außen vor bleiben. für deren klimaneutrale Bewirtschaftung erläutert.
Diagramm: Treibhausgasemissionen vor- und nachgelagerte Prozesse
4 5
AUSGABE:
KURSBUCH STADTWERKE
MÄRZ 2022
SCHLUSSFOLGERUNGEN
Kontakt für weitere
Stadtwerke und andere kommunale Unternehmen sind wichtige Akteu-
re, damit Deutschland das Ziel der Klimaneutralität bis 2045 erreichen Informationen
kann. Es ist davon auszugehen, dass der Elan von Kommunen, ambitio-
Netze nierte Klimaziele zu beschließen, zunehmen wird. Stadtwerke sollten
die Chance nutzen, frühzeitig eigene Konzepte zu entwickeln, um den
Klimaneutrale Energie- politischen Entscheidungsprozess in der Kommune mitzugestalten und
Wasser- vertrieb nicht später von politischen Entscheidungen überrascht zu werden, die
versorgung für das jeweilige Stadtwerk nicht vorteilhaft sind. Stadtwerke sollten
Das klima- hier als positiv wirkende Akteure wahrgenommen werden und nicht als
neutrale Blockierer und Bremser. Denn ein positives Image hilft, das nachhaltige
Stadtwerk Geschäftsmodell des Stadtwerks auch marketingseitig zu flankieren
Dezentrale und politisch die erforderlichen Finanzmittel „loszueisen“.
Wasserstoff Erzeugungs-
projekte
Erneuerbare
Strom-
erzeugung
Diagramm: Wichtige Geschäftsfelder von Stadtwerken im Zusammenhang mit Klimaneutralität
Die Netze sind das Rückgrat von Stadtwerken und ande- Seit vielen Jahren bewegt sich die Energiewirtschaft von
INTERESSIERT?
ren Versorgungsunternehmen. Sie leiten Energie oder zentralen in Richtung dezentraler Strukturen. Daher sind
Dr. Matthias Koch
andere Medien durch die Leitungen, die jeweils mit CO2- in den vergangenen Jahren schon viele dezentrale Er-
Dr.-Ing., MBA, CVA
Emissionen verbunden sind. Gleichzeitig bilden sie die zeugungsprojekte umgesetzt worden. Diese basierten in DAS KLIMANEUTRALE
Dann melden Sie sich an zu unserem Webinar
T +49 221 949 909 216
entscheidende Infrastruktur, um die Klimawende mög- der Vergangenheit oft auf Erdgas-Blockheizkraftwerken STADTWERK – EIN ÜBERBLICK am 3.5.2022. E matthias.koch@roedl.com
lich zu machen. Je nach Auslegung der Bilanzierungs- mit hohen Wirkungsgraden. In der Zukunft werden aber
grenzen können die Emissionen der durch die Leitung weitergehende Konzepte mit erneuerbarer Energiequelle
transportierten Energieträger ebenfalls dem Stadtwerk erforderlich sein, um den Beitrag zur Klimaneutralität Weitere Informationen finden Sie unter www.roedl.de/seminare.
zugerechnet werden. Ein positiver Beitrag von Netzen nachweisen zu können. Ansonsten drohen Lock-in-Effek-
zur Klimaneutralität kann dadurch geleistet werden, te, die Konzepte auf Basis fossiler Energieträger für viele
dass diese ausreichend klimaneutrale Energieträger Jahre zementieren und damit den Weg für klimaneutrale
durchleiten oder so um- und ausgebaut werden, dass Lösungen erschweren. Hier ist allerdings oft die Wirt-
die angeschlossenen Netzkunden ausreichend klima- schaftlichkeit die große Hürde, sodass Projekte auf Basis
neutrale Energie beziehen können. Direkte Emissionen von 100 Prozent Erneuerbarer Energien oft nur mit För-
betreffen z. B. Verlustenergie oder Gasvorwärmung. dermitteln konkurrenzfähig sind. Auch sollten bei diesen
Projekten integrierte Konzepte über alle Versorgungs-
Im Energievertrieb bestehen ebenfalls Gestaltungs- sparten angestrebt werden, bis hin zu Energiespeichern,
spielräume, um CO2-Emissionen zu reduzieren. Dafür Mobilitäts- und Telekommunikationslösungen.
gibt es vielfältige Ansatzpunkte. Diese reichen vom
kurzfristigen „Umlabeln“ mittels Zertifikaten oder Her- Weitere Beispiele für Themenfelder des Maßnahmen-
kunftsnachweisen auf Ökostrom und Ökogas bis hin plans können die erneuerbare Stromerzeugung, Wasser-
zum direkten Energiebezug von erneuerbaren Neuanla- stoff oder klimaneutrale Wasserversorgung sein. Abhän-
gen. Während ersteres i. d. R. kurzfristig ohne hohe Kos- gig von den Geschäftsfeldern des Stadtwerks und den
ten möglich ist, haftet diesem Ansatz aber der Makel Ergebnissen der CO2-Bilanzierung können die Maßnah-
„Greenwashing“ an. Demgegenüber ist der Bezug von men und deren Priorisierung für die einzelnen Unterneh-
Ökoenergie aus Neuanlagen oft mit hohen Kosten ver- men wesentlich abweichen. Die hier aufgelisteten Maß-
bunden, die die Mehrzahl der Kunden nicht bereit sind nahmen sind daher nur beispielhaft genannt und für
zu zahlen. Welche Wege hier möglich sind, ohne unnöti- jedes Stadtwerk individuell zu identifizieren.
ge Angriffsfläche zu bieten, gilt es abzuklopfen. Der
Gasvertrieb ist zukünftig im Kontext der Verfügbarkeit
von Wasserstoff und anderer grüner Gase und der Bei-
mischung bzw. Umstellung der Gasnetze in Richtung
von Wasserstoffnetzen zu bewerten.
6 7
AUSGABE:
KURSBUCH STADTWERKE
MÄRZ 2022
Bei einem entsprechenden Marktumfeld besteht weiter- Netzbetriebs stellt mit meist rund 70 Prozent den Löwen-
hin ein teilweise sehr harter Wettbewerb um gut struktu- anteil der bei einem Konzessionsverfahren zu vergeben-
rierte Strom- und Gasnetze bzw. passend arrondierbare den Punkte.
Netzgebiete. Dabei entscheiden meist Angebotsdetails
über Gewinn oder Verlust von Konzessionen. Mit der Erstauflage ihres gemeinsamen Leitfadens zur
Vergabe von Strom- und Gaskonzessionen und zum
Wichtiger denn je ist daher eine frühzeitige Vorbereitung Wechsel des Konzessionsnehmers haben Bundeskar-
der eigenen Konzessionsbewerbung. Grundlegende Vor- tellamt und Bundesnetzagentur im Jahr 2010 eine neue
aussetzung für eine wettbewerbsfähige Bewerbung ist Ära im Bereich der Konzessionsverfahren eingeläutet.
zunächst die Einordnung des eigenen Unternehmens im Gerade Flächennetzbetreiber haben ihre Wettbewerbs-
Markt und daran anknüpfend die Beseitigung ggf. be- fähigkeit seitdem in einer Vielzahl von Konzessionsver-
stehender Defizite, um den Status „Fit-for-Konzessio- fahren getestet und ihre Konzessionsangebote stetig
nen“ zu erlangen. optimiert. Um im Wettbewerb mit diesen Angeboten bei
der Verteidigung von Bestandskonzessionen und/oder
ʸ Netze NETZBEWIRTSCHAFTUNGSKONZEPT ALS ZENTRA- beim Gewinn von neuen Konzessionsgebieten bestehen
LES ELEMENT zu können, sollten sich Netzbetreiber frühzeitig mit dem
eigenen Angebot auseinandersetzen und insbesondere
„Fit-for-Konzessionen“ Die Kommune ist bei der Auswahl des Unternehmens, die wenigen Möglichkeiten zur Darstellung von Allein-
das im Rahmen eines Konzessionsvergabeverfahrens stellungsmerkmalen nutzen. Dies kann den entschei-
den Zuschlag erhalten soll, den Zielen des § 1 EnWG ver- denden wertungsrelevanten Unterschied ausmachen.
Weil sich Netze weiter lohnen! pflichtet (vgl. § 46 Abs. 4 Satz 1 EnWG). Neben der Erstel-
lung eines kommunalfreundlichen Konzessionsvertrags IDENTIFIZIERUNG BESTEHENDER STÄRKEN UND
von Christian Riess und Johanna Dörfler
müssen Bewerber damit durch ein leistungsfähiges Netz- SCHWÄCHEN
bewirtschaftungskonzept die optimale Erfüllung der Ziele
Der große Medienrummel zum Thema Kommunalisie- Fernab von wirtschaftlichen Hintergründen erinnert uns des § 1 Energiewirtschaftsgesetz (EnWG) im operativen Ausgangspunkt ist hierbei die individuelle Situation des
rung von Strom- und Gasnetzen mag etwas abgeebbt nicht zuletzt die Corona-Pandemie daran, dass ein si- Netzbetrieb dokumentieren. Darzustellen ist in diesem Netzbetreibers. Zahlreiche potenzielle Alleinstellungs-
sein. Der Netzbetrieb ist für Stadt- und Gemeindewerke cherer Betrieb der Versorgungsnetze eine wesentliche Rahmen eine sichere, preisgünstige, verbraucherfreund- merkmale haben sich oftmals bereits als „Selbstver-
jedoch noch immer ein wesentliches Standbein. So Grundlage unserer Gesellschaft darstellt. Konzessionen liche, effiziente und umweltverträgliche leitungsgebun- ständlichkeiten“ im operativen Netzbetrieb etabliert
steht insbesondere die Sicherung von Bestandskonzes- langfristig zu sichern bzw. sinnvolle Netzerweiterungen dene Versorgung mit Strom bzw. Gas. und werden im Angebot daher nicht ausreichend detail-
sionen außer Frage. Zudem stellen Erweiterungen des erfolgreich umzusetzen, hat deshalb bei Energieversor- liert dargestellt. So werden in Konzessionsbewerbungen
bestehenden Netzgebiets oder gar Spartenerweiterun- gern zu Recht immer noch höchste Priorität. Diese Dokumentation, oftmals als Netzbetriebs- oder oftmals wertvolle Punkte liegen gelassen. Nur wenn die
gen häufig interessante Optionen bei der strategischen Netzbewirtschaftungskonzept bezeichnet, mit entspre- Angebotsinhalte plausibel und somit nachvollziehbar
Weiterentwicklung des eigenen Unternehmens dar. Allein im Jahr 2022 laufen zahlreiche Konzessionen (ins- chenden Inhalten zur Ausgestaltung des zukünftigen dargestellt werden, sind sie belastbar und können von
besondere im Süden Deutschlands) aus, in den Folge-
jahren sind ähnliche Zahlen zu erwarten:
Berücksichtigung der Ziele des § 1 EnWG
Auslaufende Strom-und Gaskonzessionen 2022
Bedarfsgerechte
Wartung, Ausbau Kundenservice bei Kosteneffizienz
STROMKONZESSIONEN GASKONZESSIONEN und Verstärkung Netzanschlüssen
des Netzes Netzstörungen & Energieeffizienz
Zählerablesungen
27 22
VERSORGUNGS- EFFIZIENZ
14 14
SICHERHEIT VERBRAUCHER-
23
24
3
256
Stromkonzessionen
28
22 3
FREUNDLICHKEIT
Intelligente
17
Konzepte
6
20 5
Zu erwar- z. B. zum Einsatz
1 7 3 tende Höhe der für Letzt- von Speichern
3 31
verbraucher anfallenden
8 105
Entgelte und Kosten Einsatz umweltfreund-
7 3
48
(NNE,HAK, BKZ) licher Betriebsmittel
~2,2 Mio. ~2,3 Mio.
42
15
PREISGÜNSTIGKEIT UMWELTVERTRÄG-
Einwohner Einwohner LICHKEIT
8 9
AUSGABE:
KURSBUCH STADTWERKE
MÄRZ 2022
Wir verfügen zudem über umfassende Erfahrungen mit dem speziellen
Rügeregime und begleiten Sie im gesamten Verfahren – falls erforder-
Kontakt für weitere
lich auch vor Gericht. Informationen
DAMIT SICH NETZE WEITER LOHNEN: „FIT-FOR-KONZESSIONEN“
Im Bereich Konzessionen und Netzübernahmen bieten wir unseren
Mandanten u. a. folgende Leistungen an:
Vor Start des Konzessionsverfahrens
– F IT-FOR-KONZESSIONEN zur frühzeitigen Analyse von Stärken und
Schwächen als optimale Vorbereitung auf das Verfahren
– Durchführung von Wirtschaftlichkeitsberechnungen (ggf. unter Be-
rücksichtigung von Kooperationsmodellen)
Während dem Konzessionsverfahren
– Unterstützung bei der Erstellung maßgeschneiderter Angebotsun-
terlagen (üblicherweise bestehend aus Netzbewirtschaftungskon-
zept und Konzessionsvertrag)
– Umfassende Verfahrensbegleitung (inkl. Teilnahme an Bietergesprä-
chen)
– Wahrung Ihrer rechtlichen Interessen im Rügeregime und ggf. Be-
gleitung von gerichtlichen Verfahren
der verfahrensleitenden Stelle angemessen bewertet ten marktüblichen Anforderungen ist für die Erfolgsaus- Nach Abschluss eines neuen Konzessionsvertrages
werden. So kann bereits die regionale Nähe des Bewer- sichten einer Konzessionsbewerbung dabei von – Begleitung der Netzübernahme (bei Arrondierung des Netzgebietes)
Christian Riess
bers zum ausgeschriebenen Konzessionsgebiet einen wesentlicher Bedeutung.
Diplom-Kaufmann
wesentlichen Faktor bei der Wertung der etablierten Unabhängig vom Konzessionsverfahren
T +49 221 949 909 232
Auswahlkriterien der Störungsbeseitigung oder der Er- Unser Produkt „Fit-for-Konzessionen“ ermöglicht eine – Erarbeitung Konzessionsstrategie und zugehöriges Konzessionsma-
E christian.riess@roedl.com
reichbarkeit des Kundenservices im Sinne eines ver- Analyse der eigenen Wettbewerbsfähigkeit im Vergleich nagement
braucherfreundlichen Netzbetriebs bilden, der in der zu marktüblichen Standards. Ziel ist dabei aufzuzeigen, – Alles aus einer Hand! Alle Konzessionsprojekte können von uns je-
eigenen Bewerbung angemessen herausgearbeitet wer- welche konkreten marktüblichen Anforderungen bereits derzeit interdisziplinär (technisch-wirtschaftlich und rechtlich) be-
den muss. erfüllt werden, bei welchen Aspekten ggf. noch Schwä- gleitet werden.
chen bestehen und wie diese ausgeräumt werden kön-
Setzt ein Netzbetreiber frühzeitig auf den Einsatz von nen. Ein Beispiel für mögliche Schwächen sind ggf. feh-
technischen Innovationen, zum Beispiel durch Realisie- lende Zertifizierungen oder auch Prozessdokumen-
rung von Potenzialen, die sich durch die weiter fort- tationen, die im Rahmen der erhöhten Plausibilisierungs-
schreitende Digitalisierung des gesamten Geschäftsum- anforderungen von Konzessionsangeboten üblicherweise
felds ergeben (etwa durch den Einsatz von Predictive verlangt und bewertet werden. Hier gilt es, keine Zeit zu
Maintenance, Virtual-Reality etc.), kann auch dies – bei verlieren und den ggf. ausstehenden Zertifizierungs- bzw. Ob die Verteidigung Ihrer Bestandskonzession oder der
richtiger Aufbereitung im Angebot – einen entscheiden- Dokumentationsprozess schnellstmöglich anzuschieben, Gewinn von neuen Konzessionsgebieten ansteht:
den Vorteil zugunsten des eigenen Angebots bringen. um bei Angebotsabgabe die Anforderungen eines typi-
schen Kriterienkatalogs erfüllen zu können.
„FIT-FOR-KONZESSIONEN“ ALS IDEALE VORBEREI- Ihr Erfolg steht und fällt mit der
TUNG AUF DIE KONZESSIONSBEWERBUNG Wir bieten Ihnen an, Sie durch „Fit-for-Konzessionen“ frühzeitigen Vorbereitung.
professionell auf bevorstehende Konzessionsbewerbun-
Gelingt es nicht, die eigenen Stärken herauszuarbeiten
und ggf. bestehende Schwächen frühzeitig zu kompen-
gen vorzubereiten und Sie im konkreten Bewerbungsver-
fahren zu begleiten. Profitieren Sie von unserer Erfahrung
Überprüfen Sie daher die Leistungsfähigkeit
Ihres Unternehmens, um rechtzeitig Defizite
FIT FOR
sieren, droht der Verlust von Konzessionsgebieten.
Netzbetreiber tun deshalb gut daran, sich frühzeitig auf
aus einer Vielzahl bundesweit erfolgreich begleiteter
Konzessionsbewerbungsverfahren. Unsere interdiszipli- erkennen und Optimierungspotentiale realisieren
KONZESSIONEN
den Konzessionswettbewerb einzustellen – sei es in Vor- näre Kenntnis der marktüblichen Verfahrensbriefe und zu können. Wir begleiten Sie interdisziplinär – recht-
bereitung einer Bewerbung um neue oder zur Sicherung Verfahrensabläufe ermöglicht es Ihnen, sich auf die der-
lich und technisch-wirtschaftlich – aus einer Hand.
bestehender Konzessionen. zeit aktuellen Anforderungen optimal vorzubereiten. Wir Johanna Dörfler
kennen die „Knackpunkte“ bei Konzessionsverfahren und Rechtsanwältin
Ein gut vorbereitetes und vor allem frühzeitig angegan- die Bausteine zur Optimierung der internen Abläufe zur T +49 911 9193 3639
genes Konzessionsangebot unter Kenntnis der aktuells- Erstellung einer optimalen Bewerbung aus technisch- E johanna.doerfler@roedl.com
wirtschaftlicher und rechtlicher Sicht.
Für weitere Informationen besuchen Sie uns bitte unter:
https://bit.ly/3rOyo52
10 11
AUSGABE:
KURSBUCH STADTWERKE
MÄRZ 2022
ʸ Erneuerbare Energien
Umsetzung der EU-Richtlinien Mari & Picasso
Auswirkungen auf den deutschen Regelenergiemarkt
von Kai Imolauer und Michael Rogoll
Eine der derzeit größten klimapolitischen Herausforde- gungsicherheit in Deutschland verharrt, entgegen vieler
rungen in Deutschland ist die Energiewende, in der wir kritischer Stimmen, weiterhin auf einem sehr hohen
uns durch die Dekarbonisierung von Wirtschaft und Ge- Niveau.1
sellschaft befinden. Die Auswirkungen des Wegfalls von
grundlastfähigen Kohle- und Atomkraftwerken auf die Auf wirtschaftlicher Ebene ist davon auszugehen, dass fragefindung der Großhandelsbörse EEX mit den techni- AUFBAU DES DEUTSCHEN REGELENERGIEMARKTS
Strompreise und Versorgungssicherheit werden nahezu die steigende Volatilität der Stromerzeugung auch die schen Limitationen des Netzes am Vortag der Leistungs- UND KOSTEN DES BISHERIGEN DESIGNS
täglich thematisiert und stellen das bisherige deutsche Marktpreise stärker als bisher zwischen Höchst- und erbringung in Einklang bringen. Zum anderen handelt es
Marktdesign des „Energy-only-Markts“ immer stärker Tiefstpreisen schwanken wird. sich insbesondere um Maßnahmen zur Frequenzerhal- Wie die nachfolgende Tabelle näher beschreibt, wird der
zur Disposition. Dabei wird insbesondere an dessen tung, um Stromerzeugung und -verbrauch zu jedem Zeit- Regelenergiemarkt in Deutschland in verschiedene
Lenkungswirkung ausreichender Investitionsvolumina Abbildung 1 veranschaulicht die Ergebnisse einer Stu- punkt exakt im Gleichgewicht zu halten. Falls aufgrund Leistungsarten unterteilt.
in versorgungssichernde Kraftwerke angezweifelt. die, welche Auswirkungen die steigende Durchdringung von Fahrplanabweichungen die Nachfrage zu einem be-
von Erneuerbaren Energien im Strommix auf die zukünf- stimmten Zeitpunkt größer ist als das Angebot, muss der Die reaktionsschnellste aller Regelarten ist die Primär-
tige Volatilität des Strompreises haben könnte, indem ÜNB positive Regelenergie einsetzen und somit mehr regelleistung PRL (eng.: Frequency Containment Reser-
Kompensiert wird der Wegfall der installierten Leistung sie die Jahresstundenzahl sog. Extrempreise in der EU Strom ins Netz durch eine zusätzliche Erzeugung ein- ve, FCR), die frequenzgesteuert und automatisch am Ort
der großen Kraftwerke durch die zeitgleich stattfinden- pro Land und Jahr schätzt. speisen oder die Nachfrage drosseln. Im umgekehrten der Anlage aktiviert wird, um diese hoch- oder herunter
de „Demokratisierung“ und Dekarbonisierung des Mark- Fall, bei erhöhtem Angebot und einer zu geringen Nach- zu regeln. Die benötigte PRL wird seit dem 1.7.2020 alle
tes für Energieerzeuger insbesondere durch erneuerba- STEIGENDE VOLATILITÄT DER VERSORGUNG, ABER frage, muss die Last aus dem Netz erhöht werden oder 4 Stunden auktioniert, die benötigte Menge europaweit
re Energieerzeuger. Sowohl im Privatbereich durch SEHR GERINGE AUSFALLZEITEN – WIE PASST DAS Erzeugungsanlagen vom Netz abgekoppelt werden – vom Verbund der zentraleuropäischen ÜNB (ENTSOE-E)
kleinere PV-Anlagen als auch im gewerblichen Großan- ZUSAMMEN? man spricht von negativer Regelenergie. Die Bereitstel- jährlich bestimmt. Die PRL muss innerhalb von 30 Se-
lagenbau wurden in den letzten Jahren große Erzeu- lung der unterschiedlichen Arten der Regelenergie wer- kunden vollumfänglich zur Verfügung stehen, die Anlage
gungsleistungen zugebaut. Dies hat dazu geführt, dass Grund für die seit Jahren sehr geringen Versorgungsun- den über 3 verschiedene Regelenergiemärkte darf somit keinem zeitintensiven Hoch- oder Herunter-
der Anteil an volatilen Stromerzeugern wie Windkraft- terbrechungen sind die von den Übertragungsnetzbe- abgewickelt, die sich im Laufe dieses Jahres durch die fahrprozess unterliegen. Wichtig ist weiterhin, dass der
und Photovoltaikanlagen und als Reaktion darauf auch treibern (ÜNB) ausgeführten Systemdienstleistungen, Europäische Regelenergierichtlinie (Electricity Balan- Anbieter der PRL gleichzeitig positive sowie negative
der Bedarf an Regelenergie stark zugenommen hat. Die die die hohe Zuverlässigkeit und Sicherheit bei der cing Guideline) ändern werden. Leistung anbieten muss. Durch die schnelle Verfügbar-
nun zu beobachtende vermehrte Installation von Groß- Stromübertragung und -verteilung in dem bestehenden
und Heimbatteriespeichern dient schon heute der Sta- Maße gewährleisten. Zum einen sind dies Maßnahmen
bilisierung des Stromnetzes. Die tatsächliche Versor- des Engpassmanagements, die die Angebots- und Nach-
Regelenergieart PRL/FCR SRL/aFRR MRL/mFRR
3000
Bestimmung der europaweit national national
preise pro Jahr im EU-Durchschnitt
2500
Anzahl positiver/negativer Extrem-
benötigten Menge
2000 Aktivierung automatisch, löst automatisch PRL löst SRL manuell/bei Bedarf
1500 eigenständig vor Ort ab – Einsatz durch ab – Einsatz durch
durch Anbieter regelzonen- regelzonen-
1000 der PRL verantwortlichen ÜNB verantwortlichen ÜNB
500
Leistungsbereitstellung innerhalb von ab 30 Sekunden bis ab 15 Minuten bis
0 nach Störungsfall 30 Sekunden 15 Minuten 60 Minuten
-500 abzudeckender Zeitraum 0 bis 15 Minuten ab 30 Sekunden bis 15 ab 15 Minuten bis
-1000 nach Störungsfall Minuten 60 Minuten
-1500 Vergütung Leistungspreis Leistungs- und Leistungs- und
2020 2022 2024 2026 2028 2030 2032 2034 2036 2038 2040 2042 2044 2046 2048 2050 Arbeitspreis Arbeitspreis
Extrempreise ≤ 0 €/MWh Extrempreise > 100 €/MWh Mindestangebotsgröße ab 1 MW positiv und negativ 5 MW positiv oder negativ 5 MW positiv oder negativ
Abbildung 1: Anzahl positiver/negativer Extrempreise pro Jahr im EU-Durchschnitt (Quelle: eigene Darstellung, nach Energy Brainpool)
1
Der „System Average Interruption Duration Index (SAIDI)“ gibt die durchschnittliche Versorgungsunterbrechung pro angeschlossenem Endver- Tabelle 1: verschiedene Regelenergiearten und ihre Eigenschaften
braucher innerhalb eines Kalenderjahres an. Dieser Wert betrug 2020 für Deutschland weniger als 11 Minuten. Quelle: Bundesverband der
Energie- und Wasserwirtschaft (2021): Strom und Gas: Versorgungssicherheit im Überblick | BDEW.
12 13
AUSGABE:
KURSBUCH STADTWERKE
MÄRZ 2022
keit und den automatischen Abruf der PRL ist diese Dieses komplexe System weist dementsprechend auch
technisch am anspruchsvollsten, allerdings für Anlagen- hohe Kosten auf, obwohl diese durch eine bessere Inte-
betreiber ebenfalls am lukrativsten. Besonders geeigne- gration der Erneuerbaren Energien und die fortschrei- 120 101,98
te Anlagen sind Batteriespeicher und Power-to-Gas-An- tende Digitalisierung und Liberalisierung in den letzten
100
lagen ebenso wieBHKWs (von Biogasanlagen). Zu Jahren abnahmen. Dabei fallen Jahre wie das Jahr 2019 78,04 78,01 81,28 76,76
erzielende Erlöse bei der PRL sind bedeutsam und lie- aus der Reihe, weil hier durch notwendig kurzfristige re- 80
gen derzeit zwischen 154 Euro/MW/Tag (am 15.1.2022) gulatorische Eingriffe die Marktpreise gestiegen sind. 53,19
60
und 647 Euro/MW/Tag (am 9.1.2022).2
Darüber hinaus variiert auch der durchschnittliche 40
Wie Tabelle 1 zeigt, decken die Sekundärregelleistung mengengewichtete Ausgleichpreis, den der Regelreser-
20
SRL (eng.: automatic Frequency Restoration Reserve, veanbieter im Falle des Abrufs erhält, vergleichsweise
aFRR) und die Minuten- oder Tertiärregelleistung MRL stark. Insbesondere bei Abbildung 3 ist kein Trend aus- 0
(eng.: manual Frequency Restoration Reserve, mFRR) zumachen, sondern der Ausgleichspreis verharrt auf ei- -1,62 -1,84
eine spätere Zeitspanne der Leistungsbereitstellung ab. nem hohen Niveau.
-20
-20,00 -25,67
Während die SRL die PRL automatisch ablöst, löst die -40 -29,68
MRL nur bei einem länger anhaltenden Ungleichgewicht DIE EUROPÄISCHE REGELENERGIERICHTLINIE UND 45,61
zwischen Erzeugung und Verbrauch die vorangegangene IHRE AUSWIRKUNGEN AUF DEN DEUTSCHEN
-60
Regelenergie ab und wird manuell vom regelzonenver- REGELENERGIEMARKT
2015 2016 2017 2018 2019 2020
antwortlichen ÜNB zugeschaltet. Grund für die schritt- Postiver Netzregelverbund-Saldo Negativer Netzregelverbund-Saldo
weise Abfolge sind die geringeren Kosten der MRL, die Obwohl die Electricity Balancing Guideline bereits im
auf der anderen Seite durch lange Verzögerungen bei November 2017 verabschiedet wurde, ist sie weiterhin
der Veränderung der Last gekennzeichnet sind. sehr aktuell, da ihre Zeithorizonte bewusst weit gesteckt
sind. Es geht schließlich um nicht weniger als die Har- Abbildung 3: Durchschnittlicher mengengewichteter Ausgleichspreis, von 2015-2020. Quelle: Monitoringbericht der Bundesnetzagentur (2021).
Auf dem Primärregelleistungsmarkt werden alle Gebote monisierung essenzieller Bestandteile der Energiericht-
bis zum Erreichen der von der ENTSOE-E ausgeschriebe- linien der kontinental-europäischen EU-Mitgliedsstaa-
nen Menge benötigter Regelleistung bezuschlagt. Die An- ten. Dafür mussten sich alle europäischen ÜNB und
bieter dieser Gebote erhalten den von ihnen veranschlag- deren nationale Regulierungsbehörden auf gemeinsame ein zusammenhängendes, europaweites Netz mit glei- Die Abschätzung der Auswirkungen auf den deutschen
ten Leistungspreis – da sich das Verhältnis von positiver Protokolle und Regeln, schlicht eine gemeinsame „ener- chen Regeln und Pflichten für alle wichtigster Bestand- Markt ist nur vorläufig möglich, da die endgültigen
und negativer PRL im Mittel ausgleicht, erhalten sie keinen giewirtschaftliche Sprache“ einigen. Langfristiges Ziel teil ist. Nun wurde bekannt, dass sich die Europäische Marktregeln und weitere Einzelheiten noch erarbeitet
zusätzlichen Arbeitspreis, anders als die Anbieter von SLR ist die sichere Versorgung der europäischen Bürger und Kommission hierfür grob an der oben beschriebenen werden. Es erscheint wahrscheinlich, dass sich durch
und MLR, deren Auktionen im Übrigen täglich erfolgen. Unternehmen mit sauberer, bezahlbarer Energie, wofür Klassifizierung von FCR, aFRR und mFRR orientiert, um die starke Zusammenarbeit der 4 deutschen ÜNB mit
die grenzüberschreitende Beschaffung von Regelener- ihren europäischen Partnern in den letzten Jahren die
gie zu ermöglichen. Regeln an den hier bekannten Grundsätzen, die eben-
180 falls in ähnlicher Form in Westeuropa genutzt werden,
Die Richtlinie sieht nun vor, dass bis zum 24. Juli dieses orientieren. Mit dem Startschuss der Plattformen wird
160 Jahres weitere Schritte zu unternehmen sind. Zu diesem freilich noch kein vollentwickelter gemeinsamer Regel-
Stichtag sollen die europäischen digitalen Plattformen energiemarkt entstanden sein – er legt aber einen wich-
140 „Picasso“ (Platform for the International Coordination of tigen Grundstein für diesen, wodurch die Systemdienst-
120 Automated Frequency Restoration and Stable System leistungen zur Netzstabilität – zumindest so der Plan
Operation“) und „Mari“ (Manually Activated Reserves Ini- – zukünftig preiswerter durchgeführt werden können.
in Mio. €
100 tiative) an den Start gehen, auf denen zukünftig die Re- Insbesondere werden Kostensenkungen erwartet, da
gelenergieleistungen grenzüberschreitend gemeinsam gegenläufige Regelenergiemaßnahmen in 2 derzeit noch
80 auktioniert, verrechnet und überwacht werden sollen. getrennten Marktgebieten obsolet werden.
60 Obwohl manche nationalen ÜNB sich voraussichtlich erst
später anschließen werden, wird dies für die 4 deutschen Zugleich wird sich durch die gemeinsame europäische
40 ÜNB nicht gelten. Während „Picasso“ die Angebote der Ausschreibung letztendlich sowohl die Zahl der Anbie-
SRL umfasst, wird „Mari“ dasselbe für die MRL überneh- ter als auch das Marktgebiet enorm erhöhen, wenn-
20 men. Ab diesem Sommer wird somit schließlich für alle 3 gleich natürlich durch die begrenzten Übertragungska-
Arten der Regelenergie eine gemeinsame europäische pazitäten auch der internationale Handel nur beschränkt
0
2015 2016 2017 2018 2019 2020 Plattform existieren, die dem Ziel der EU zuträgt, einen möglich ist. Es wird interessant zu sehen sein, bei wel-
paneuropäischen Energiebinnenmarkt zu schaffen. Mit chem Niveau sich der zukünftige markträumende Preis
Vorhaltung Vorhaltung Vorhaltung dieser Erweiterung verlagert sich die Verantwortung, aber einpendeln wird.
Primärregelleistung Sekundärregelleistung Minutenregelleistung auch die Gestaltungsmacht für die Regelenergiemärkte
von den nationalen ÜNB und Regulierungsbehörden zu Durch die im Vergleich zum jetzigen Zeitpunkt deutlich
ihren europäischen Pendants, der ENTSOE-E und der steigende Nachfrage an Regelenergie kann für viele An-
Abbildung 2: Kosten der Vorhaltung der verschiedenen Regelenergiearten, von 2015-2020 (Quelle: Monitoringberichte der Bundesnetzagentur) europäischen Agentur für die Zusammenarbeit der Ener- bieter von Erzeugungsanlagen ein lukrativer Markt ent-
gieregulierungsbehörden (ACER). stehen. Für Stadtwerke ist dies insbesondere interes-
2
Quelle: regelleistung.net, Zugriff am 20.1.2022.
14 15
AUSGABE:
KURSBUCH STADTWERKE
MÄRZ 2022
sant, da sie bereits in Bereichen der Energieerzeugung tätig sind und
Kontakt für weitere
Kennen Sie schon unsere
5-D Strategieinterviews?
somit auch Zugriff auf Anlagen haben, die für die Regelleistungsbereit-
stellung prädestiniert sind:
Informationen
– Batteriespeicher
– Power-to-gas-Anlagen
– Wärmenetze mit größeren elektrischen Wärmeerzeugern (E-Kessel,
Wärmepumpen) oder Blockheizkraftwerken, die idealerweise mit
einem Speicher gekoppelt sind
– Notstromaggregate
– Besonders zu erwähnen ist hier auch die aktuell im EEG vorgesehe-
ne Möglichkeit an Innovationsausschreibungen teilzunehmen. Diese
erlauben insbesondere auch Anlagenkombinationen mit Photovol-
taik oder Wind zusammen mit einem Batteriespeicher. Entgegen
dem herkömmlichen Ausschreibungsmodell werden hier fixe „Zu-
schläge“ auf die Direktvermarktungserlöse aus dem EEG-Topf be-
zahlt, was bei den aktuell hohen Strommarktpreisen einen wirt-
schaftlich sehr spannenden Mehrerlös bedeuten kann. Zeitgleich
können durch den Speicher mehrere Erlösquellen erschlossen wer-
den. Neben dem standardmäßigen Arbitrage-Betrieb kann zum Pe-
ak-Shaving und zur Regelenergiebereitstellung bzw. Netzstabilisie-
rung genutzt werden. Dies kann für Stadtwerke einen einfachen und
lohnenden Einstieg in das aufstrebende Geschäftsfeld der Energie-
speicherung und Regelenergiebereitstellung ermöglichen.
Obwohl die Regelenergierichtlinie nur ein weiterer Baustein auf dem Weg
zu einem paneuropäischen Energiemarkt ist und noch viel Arbeit vor allen Michael Rogoll
Beteiligten liegt, bereitet sie Europas Energieversorgung auf eine Zukunft M.Sc. Engineering
vor, in der die Erneuerbaren Energien das Rückgrat bilden. Der zweifellos T +49 911 9193 3782
ansteigende Bedarf an Regelleistung bietet dabei für viele Akteure im E michael.rogoll@roedl.com
Energiemarkt Potenziale zur Wertschöpfung bzw. gebietet Notwendigkeit
zum Handeln, wenn große Mengen an Regelleistung (z. B. bei E-Ladesäu-
len) benötigt werden. Dabei ist das Problem oft Teil der Lösung, wenn die
Flexibilität bzw. die Speicher von Beginn an mitgedacht werden (z. B. bei
bidirektionalem Laden bzw. multivalenten Wärmenetzen).
Sicher ist, dass in Zeiten von hohen Strommarkt- und Regelenergieprei-
sen die Kombination aus günstigen volatilen regenerativen Erzeugungs-
Jetzt kostenlos
anlagen mit flexiblen Lasten / Erzeugern bzw. Speichern ein attraktiver
Weg zu langfristig stabilen Energiekosten ist. Trotz der zunehmenden
Komplexität ganzheitlicher erneuerbarer Energieversorgungskonzepte
zeigt sich aus der Erfahrung, dass es sich lohnt, besser jetzt als später
downloaden unter:
damit zu beginnen.
Gerade Stadtwerke haben hier als aktiver Teil des Versorgungssystems
sowohl den wirtschaftlichen (Kosten-)Druck als auch viele Potentiale zur
Umsetzung von rentablen Geschäftsmodellen im Geschäftsfeld (Erneu-
erbarer-)Energieerzeugung, Speicher und Regelenergie. Das bedeutet
einerseits die Flexibilität vorhandener Erzeuger zu nutzen und auszu-
bauen. Gleichzeitig ist für eine nachhaltige Unternehmensentwicklung
als Energieversorger die Investition in dezentrale erneuerbare Energie-
erzeugung unumgänglich. Dabei ist idealerweise immer auch der Regel- www.roedl.de/5-d-strategieinterview
bedarf mitzudenken, um sowohl auf Projekt- als auch auf Netzebene den
Grundstein für ein langfristig stabil erfolgreiche Verhältnisse zu sorgen.
Wir unterstützen Sie gerne bei der Realisierung von Projekten in diesem
Bereich.
16 17
AUSGABE:
KURSBUCH STADTWERKE
MÄRZ 2022
ʸ Energietechnik
Bidirektionales Laden
Möglichkeiten, Risiken und Chancen
von Kai Imolauer
Die E-Mobilität in Deutschland ist auf dem Vormarsch. Perspektivisch befinden wir uns dennoch erst ganz am zen den größten Teil des Tages stehen – laut der Studie Langzeitspeicher sind dagegen langfristige Speicherop-
Nachdem im Juli letzten Jahres die Marke von einer Mil- Anfang einer Entwicklung: Laut neuem Koalitionsvertrag „Mobilität in Deutschland“ bis zu 23 Stunden am Tag.5 tionen
lion zugelassener Fahrzeuge mit Elektroantrieb (inkl. von SPD, Grünen und FDP soll sich die Zahl zugelasse- Bereits die Batteriekapazität der im Jahr 2020 auf deut-
Plug-in-Hybride) auf deutschen Straßen erreicht wurde, ner vollelektrischer Pkw bis 2030 auf mindestens 15 schen Straßen neu zugelassenen Fahrzeuge beträgt ins- – für anhaltende Flauten, als ein Back-up oder zur sai-
hat sich diese Entwicklung weiter beschleunigt: Seitdem Millionen vervielfachen.2 Angesichts der Entwicklung gesamt rund 9 Mio. kWh.6 Geht man von einer gleich- sonalen Speicherung,
wurden mehr als 230.000 weitere E-Autos beim Kraft- des Endenergieverbrauchs der Erneuerbaren Energien bleibenden, durchschnittlichen Batteriekapazität in – die nur wenige Zyklen pro Jahr durchlaufen und
fahrt-Bundesamt angemeldet, wovon rund 62 Prozent auf im Verkehrssektor auf der einen Seite3 und der be- dieser Dekade aus, würden in 2030 bereits über 700 – technisch entweder Power-to-X (typischerweise Was-
vollelektrische Stromer entfielen.1 Ebenfalls bemerkens- schlossenen Treibhaugasemissionsminderungen auf GWh bzw. über 700 Mio. kWh in E-Autos zwischengespei- serstoff und Methan), sowie große Pumpspeicher-
wert ist der rasante Anstieg der zugelassenen E-Autos der anderen Seite4 ist eine gewaltige Transformation im chert sein. Diese Energiemenge könnte theoretisch den kraftwerke sind.
über die Zeit seit 2016, wie Abbildung 1 veranschaulicht. Verkehrssektor auch dringend nötig. Sollte diese Zahl deutschen durchschnittlichen Strombedarf für rund
Nachdem sich diese Zahl von 2019 auf 2020 nahezu ver- tatsächlich erreicht werden, werden in weniger als 9 11 Stunden decken. Folglich sind die Batterien von E-Autos eindeutig als
vierfachte, wird sie im Jahr 2021 wiederum um voraus- Jahren 15 Millionen mobile Batteriespeicher in deut- Kurzzeitspeicher anzusehen.
sichtlich ca. 70 Prozent im Vorjahresvergleich ansteigen. schen Einfahrten, Parkhäusern und auf Firmenparkplät- KURZ- UND LANGZEITSPEICHERTECHNOLOGIEN
Für ein Stromsystem mit 80 Prozent EE in Deutschland,
Um den Speicherbedarf für Deutschland mit einer stei- erklärtes Ziel der neuen Bundesregierung bis 2030, be-
genden Durchdringung der Erneuerbaren Energien im ziffert der Verband der Elektrotechnik Elektronik Infor-
4,0 16 %
Strommix zu schätzen, ist eine Unterscheidung zwi- mationstechnik e. V. (VDE) beispielsweise den Bedarf
schen Kurz- und Langzeitspeichern sinnvoll. Das Bun- auf 70 GWh an Kurzzeitspeichern und 7,5 TWh an Lang-
3,5 deswirtschaftsministerium beschreibt Kurzzeitspeicher zeitspeichern, zusätzlich zu den bestehenden Pump-
0,75 % 1,59 % 1,97 % 3,02 %
12 % als Speicher speichern. Für ein 100-Prozent-Szenario wird ein erhöh-
3,0
ter Bedarf an Kurzzeitspeichern von 184 GWh berechnet,
– mit einem hohen Verhältnis von Leistung zu Kapazität die der Langzeitspeicher steigt auf 26 TWh. Eine Studie
2,5 13,54 % (kW zu KWh), des Fraunhofer Instituts ISE ermittelt einen Kurzzeit-
– die mehrere Zyklen pro Tag durchlaufen, speicherbedarf von 112 GWh für ein 100-Prozent-EE Sze-
Millionen
2,0 8%
98,04 % 96,57 % 94,70 % 91,20 % 74,77 % 25,08 % – die für kurzfristige Fluktuationen oder für den Last- nario mit einem mehr als dreifachen Bedarf an Langzeit-
1,5 ausgleich/die Lastverschiebung innerhalb eines Ta- speicherkapazitäten.7 Wie in Abbildung 1 zu erkennen
ges genutzt werden und ist, würden 10-15 Prozent und somit nur ein Bruchteil
1,0 4% – technisch zumeist Batterien und Pumpspeicher sind. der potenziell zur Verfügung stehenden Kapazität der E-
58,00 % Mobilität benötigt werden, um den Bedarf an Kurzzeit-
0,5 Ziel der Bundesregierung: speichern in einem 80-Prozent-Szenario zu decken.
15 Mio. E-Autos in 2030
0,0 0%
2016 2017 2018 2019 2020 2021
Notwendige
Fossiler Antrieb Elektro-Antrieb (BEV, Plug-in-Hybrid und H2) Verfügbarkeit der Kapazität
Hybrid (ohne Plug-in-Funktion) Gas Anteil BEV an Neuzulassungen des Mobilitätssektors:
Theoretische ca. 10-15 % =
Kurzzeitspeicher- 1,5-2,25 Mio. Autos
Abbildung 1: Anzahl neu zugelassener Fahrzeuge in Deutschland von 2016-2021 nach Antriebsart (Stand: 30.11.2021) kapazität: Ermittelter Bedarf:
Anmerkung: BEV – Battery electric vehicle. 70 bis ca. 100 GWh
Eigene Darstellung mit Daten des Kraftfahrt-Bundesamts (Kraftfahrt-Bundesamt - Umwelt (kba.de))
> 700 GWh
bei 80 % EE im Strommix
Für einen besseren Vergleich: In diesem Zeitraum verfügte jedes dritte neu zugelassene Auto über einen Elektro-Antrieb. Quelle: Kraftfahrt-Bun-
1
desamt - Monatliche Neuzulassungen (kba.de). Abbildung 2: Bedarf Kurzzeitspeicher und E-Mobilität in 2030
Insgesamt sind in Deutschland ca. 685.000 vollelektrische Autos zugelassen (Stand 30.11.2021). Quelle: Anzahl Elektroautos in Deutschland |
2
Statista und Kraftfahrt-Bundesamt - Monatliche Neuzulassungen (kba.de).
Der Endenergieverbrauch der EE im Mobilitätssektor betrug im Jahr 2000 0,5 Prozent und stieg sukzessive auf 7,3 Prozent in 2020, hauptsächlich
3
durch den verpflichtend beizumischenden Anteil von Biokraftstoffen. Strom aus EE trägt weiterhin weniger als 1 Prozent zum Gesamtenergiever- Quelle: infas, DLR und infas 360 (2018): Mobilität in Deutschland, im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur
5
brauch im Verkehr bei. Quelle: Erneuerbare Energien in Zahlen | Umweltbundesamt. (BMVI).
Bis 2030 sollen die Emissionen des Verkehrssektors ggü. 2020 um 42 Prozent sinken, während sie von 1990 bis 2020 nur um knapp 11 Prozent
4
Quelle: „Speicher auf Rädern“ aus: Energie und Management 6, vom 1.6.2021.
6
gesunken sind. Quelle: Weniger Treibhausgase im Verkehr (bundesregierung.de). Möller (2020), im Rahmen ihrer Dissertation: Speicherbedarf und Systemkosten in der Stromversorgung für energieautarke Regionen und
7
Quartiere.
18 19AUSGABE:
KURSBUCH STADTWERKE
MÄRZ 2022
Um das Mobilitätsverhalten in Deutschland und somit
die Verfügbarkeit der E-Autos abzuschätzen, liefert die
DAS KONZEPT UND GESCHÄFTSMODELLE DES
BIDIREKTIONALEN LADENS
Erlösmöglichkeiten bleiben deutlich darunter, allerdings
verdeutlicht es das vorherrschende Potenzial. 1 π=10kWh x 0,09€+
erwähnte Studie des BMVI hierfür ebenfalls wertvolle
Einblicke: So blieben an einem repräsentativen Stichtag Das Konzept, die Batterien von E-Autos bei Nichtbenut- Der Münchner E-Automobilentwickler Sono Motors ent-
20kWh x 0,1€ - 30kWh x 0,03€=2,00€
41 Prozent der Pkws in Privathaushalten ungenutzt. Da- zung im Rahmen eines intelligenten Lastmanagements wickelte z. B. für sein E-Auto, den Sion, mit der deut-
Dieser vermeintlich geringe Betrag summiert sich im
rüber hinaus entfällt ca. ein Viertel der Pkw-Fahrleis- zu entladen, ist nicht neu und nennt sich bidirektionales schen Firma Kostal eine bidirektionale Wallbox, um die-
Laufe eines Jahres stark – sowohl für den Anbieter als
tung in Deutschland auf den täglichen Weg zur Arbeit, Laden. Unterschieden werden hierbei Entladen zur Teil- sen mit einer Leistung von 11 KW laden und entladen zu
auch für die Fahrzeughalterin. Wenn eine Abgabe von 25
wodurch das Fahrzeug potenziell für Maßnahmen des nahme am Intraday-Handel (Base-Peak-Spread-Trade), können.11 Über eine zugehörige App können Halter an-
Prozent angenommen wird, kann letztere in diesem Bei-
Lastmanagement nutzbar ist, solange der Arbeitgeber Vehicle-to-Grid (V2G, „Fahrzeug-zu-Netz“) und Vehicle- geben, ob und bis zu welchem Batterieladestand sie ihr
spiel schnell auf über 250-300 Euro pro Jahr kommen.
für die notwendige Ausstattung am Arbeitsplatz sorgt.8 to-Home (V2H, „Fahrzeug-zu-Eigenheim“), die jeweils Auto entladen wollen. Die Schnittstelle zum Heim-Ener-
Für den Anbieter, z. B. den örtlichen Netzbetreiber, ist
Angesichts der Corona-Pandemie und der Veränderung verschiedenen Interessen dienen und somit unter- giemanagement-System (HEMS) ist nun der entschei-
der mögliche Betrag pro Auto entsprechend geringer, al-
der Arbeitswelt hin zum mobilen Arbeiten sind die ge- schiedliche Akteure ansprechen. dende Faktor. Eine Empfehlung, welche HEMS mit der
lerdings muss vor der Berechnung seines Erlöses eine
nannten Werte eher als Untergrenze zu verstehen. Folg- Wallbox kommunizieren können, soll zeitnah zum Aus-
elementare Tatsache berücksichtigt werden: Durch die
lich übersteigt das Angebot an zur Verfügung stehenden Voraussetzung sowohl für V2G als auch das Base-Peak- lieferungsstart des Sion 2023 erfolgen.
großen Mengen, die am Strommarkt gehandelt werden,
Autos den Bedarf um das Vielfache, solange eine ad- Spread-Trade sind eine intelligente und sichere IT-Kom-
muss dieser mehrere E-Autos zu einem „virtuellen Kraft-
äquate Ladeinfrastruktur vorausgesetzt wird. munikation und eine engmaschige Vernetzung, damit Die Stadt Utrecht in den Niederlanden, die 100 Sions
werk“ zusammenschalten, um auf diese Weise auf nen-
die Informationen über verfügbare Fahrzeuge, die (ge- vorbestellt hat, hat bereits angekündigt, in den Markt
nenswerte Strommengen zu kommen und diese an der
Eine andere Perspektive verdeutlicht die Dimension der plante) Nutzung des E-Autos durch den Kunden und die der Regelenergie einzusteigen und so zu einer stabilen
EEX zu vermarkten. Folglich steigt der Erlös des Anbie-
potenziellen Speicherkapazität der E-Autos eindrück- entnehmbare Leistung in einem gewissen Zeitraum zeit- Versorgung des Netzes beitragen zu wollen. Dieses Ge-
ters stark mit der zur Verfügung stehenden Anzahl von
lich: Derzeit sind 6,2 GW Pumpspeicherwerke in nah und ohne großen Aufwand ermittelt werden können. schäftsmodell ist prinzipiell auch für deutsche Stadt-
E-Autos. Aus diesem Grund ist diese Option erneut ins-
Deutschland installiert, die im Jahr 2020 7 TWh in das Ebenfalls elementar ist die Nutzung eines gemeinsamen werke sehr attraktiv, da der Trend immer mehr zu einer
besondere für Unternehmen mit einem eigenen großen
deutsche Energienetz einspeisten.9 Wenn angenommen Kommunikationsstandards bzw. die Sicherstellung der „Shared-economy“ geht, bei der das zeitliche Nutzungs-
E-Auto-Fuhrpark oder für Carsharing-Anbieter denkbar
wird, dass E-Autos bzw. deren Batterien eine Leistung Interoperabilität verschiedener Systeme, damit aufwen- recht an einem Gegenstand erworben wird, dieser aber
und attraktiv – bzw. eben für den örtlichen Netzbetrei-
von 3,7 kW haben10, dann wird die Gesamtheit der 2030 dige Doppelstrukturen verhindert werden können. zu keinem Zeitpunkt vom Nutzer besessen wird. Neben
ber, der das Potenzial der privaten E-Autoflotte bündelt
in Deutschland zugelassenen E-Autos eine Leistung von dem Mehrnutzen für das Netz eröffnet sich für (kommu-
und dadurch nutzbar macht.
55,5 GW besitzen. Mit den in Abbildung 1 dargestellten VEHICLE-TO-GRID (V2G) nale) Carsharing-Anbieter ein zweiter Geschäftszweig,
10-15 Prozent einer notwendigen Verfügbarkeit von E- der keine zusätzliche Hardware benötigt – ein Gewinn
Dementsprechend ist das Geschäftsmodell des Base-
Autos stünden dann weiterhin 5,55 bis 8,33 GW Leis- Beim V2G steht das E-Auto als eine Option zur Netzsta- für alle Beteiligten! Gleiches gilt ebenso für alle mittel-
Peak-Spread-Trading vergleichbar mit dem von Pump-
tung zur Verfügung und somit mehr als die Gesamtheit bilisierung im Vordergrund. Bei Abweichungen zwischen ständischen Unternehmen, die größere Fuhrparks bspw.
speicherkraftwerken – nur dass beim E-Auto die Mobili-
der in Deutschland installierten Pumpspeicherwerke. Es Prognose und tatsächlicher Erzeugung benötigt der werktags nutzen, diese aber am Wochenende ungenutzt
tät im Vordergrund steht und durch ein intelligentes
führt kein Weg daran vorbei, diese Kapazität für das Ge- Netzbetreiber sehr zeitnah Regelenergie, um Schwan- herumstehen.
Be- und Entladen darüber hinaus Erlöse erzielt werden
samtenergiesystem nutzbar zu machen und im Weiteren kungen der Netzfrequenz auszugleichen und somit die
können. Zurzeit scheint es aufgrund einer geringen La-
sollen ein paar Gedankenspiele dazu dienen, das Poten- Netzstabilität zu gewährleisten. Die Idee beim V2G ist, BASE-PEAK-SPREAD-TRADING
desäulenverfügbarkeit und zu geringen Kapazitäten des
zial und die Auswirkungen weiter zu erfassen. dass dem Netzbetreiber hierfür Energie aus der Fahr-
E-Mobilitätssektors wirtschaftlich unattraktiv zu sein,
zeugbatterie zur Verfügung gestellt wird. Folgerichtig ist Die Idee, die hinter dem Base-Peak-Spread-Trading
Installierte Kapazität (in GW) das Potenzial von E-Autos für die Erbringung von Regel- steht, ist simpel: Das E-Auto wird durch die eigene PV-
da zum derzeitigen Stand kein Anbieter am Markt be-
kannt ist. Dies wird aufgrund der stark ansteigenden
energie bereits Untersuchungsgegenstand einer Ar- Anlage, oder wenn viel günstiger EE-Strom ins Netz ein-
Marktdurchdringung von E-Autos und der dazugehöri-
6,2; beitsgruppe der deutschen Übertragungsnetzbetreiber.
Durch die wöchentlichen Ausschreibungen für primäre
gespeist wird, geladen. Bei Nachfragespitzen und somit
höheren Preisen wird dem Auto wieder Energie entnom-
gen Technik allerdings nur eine Frage der Zeit sein.
10,05 % Regelenergie und die täglichen für Sekundärregelleis- men, um diese am Strommarkt zu verkaufen. Die Diffe-
Abzugrenzen ist das Base-Peak-Spread-Trading von der
tung und Minutenreserveleistung können mit V2G eben- renz zwischen gezahltem Preis beim Ladevorgang und
Kostenoptimierung im privaten Strombezug, die durch
falls Einnahmen für die Fahrzeughalter und den Dienst- erzieltem Erlös ist die Gewinnmarge des Fahrzeughal-
tageszeitabhängige Preise geschieht und von einigen
leister generiert werden. Die zu erzielbaren Erlöse sind ters, abzüglich Abgaben an den Leistungsanbieter. Für
Anbietern angeboten wird. Hierbei ist die Verringerung
nicht zu vernachlässigen: Mit einer steigenden Durch- folgende Beispielrechnung wird angenommen, dass ein
der privaten Stromkostenrechnung erklärtes Ziel.12
55,5; dringung der EE im Strommix wird dieser ohne adäquate
Speichermöglichkeiten deutlich volatiler, wodurch die
E-Auto nachts 30 kWh je 3 Cent lädt und, da die Fahr-
zeughalterin diesen Tag im Homeoffice arbeitet, sowohl
89,95% Notwendigkeit von Regelenergie steigt. Der 2.12.2020 morgens 10 kWh je 9 Cent als auch abends 20 kWh je 10
VEHICLE-TO-HOME (V2H)
liefert hierfür ein prädestiniertes Beispiel: Aufgrund ei- Cent wieder entnommen werden können. Dadurch er-
Im Gegensatz zu V2G und dem Intraday-Trading benötigt
nes Kraftwerksausfalls mussten Übertragungsnetzbe- hält die Fahrzeughalterin vor Abzug der Abgabe an den
V2H keinen zwischengeschalteten Anbieter. Im Vorder-
treiber positive Sekundärregelleistungen im Umfang von Anbieter 2,00 Euro für diesen Tag, die vollautomatisch
grund steht hierbei ein intelligentes Lastmanagement
Pumpspeicher (Stand 2020)
1.300 MWh abrufen, die mit bis zu 63.000 Euro/MWh durch eine Software generiert wurden, während sie ihr
des privaten Verbrauchers, bei dem das eigene E-Auto
E-Mobilität (Ziel 2030) vergütet wurde. Zum Glück ist dies nicht die Regel und Auto mit einem identischen Ladestand vorfindet.
als privater Stromspeicher genutzt wird und Strom in
Abbildung 3: Installierte Kapazität von Kurzzeitspeichern im Vergleich
E-Auto und Pumpspeicher
8
Quelle: infas, DLR und infas 360 (2018): Mobilität in Deutschland, im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur Quelle: Unsere bidirektionale Wallbox | Sono Motors.
11
(BMVI), S. 70-71. Anbieter sind z. B. aWATTar (https://www.awattar.at/), Tibber (https://tibber.com/de) oder STROMDAO mit ihrem Produkt Corrently (https://www.
12
9
Bundesnetzagentur (2021): Monitoringbericht 2021. corrently.de/home.html).
Dies ist als Untergrenze zu verstehen, viele E-Autos haben Leistungen von 7,4 kW und 11 kW bis zu 22 kW.
10
20 21Sie können auch lesen
