Blockchain und die Energiewirtschaft

06. August 2017

Bekannt geworden durch die virtuelle Währung Bitcoin könnte die Blockchain die Lösung für die derzeitigen Probleme erneuerbarer Energien sein.

Blockchain und die Energiewirtschaft

06.08.2017

Bekannt geworden durch die virtuelle Währung Bitcoin könnte die Blockchain die Lösung für die derzeitigen Probleme erneuerbarer Energien sein.

Unsere zukünftige Energieerzeugung wird erneuerbar sein. Für eine 100% Energieversorgung aus erneuerbaren Energiequellen muss unser derzeitiges Strom- Wärme- und Treibstoffnetz dezentral und flexibler werden. Unser Energiesystem steht vor großen Herausforderungen. Im Gegensatz zu bisher üblichen Großkraftwerken, werden in Zukunft mehr dezentrale Versorger Strom, Wärme und Treibstoff bereitstellen. Jeder wird zum potentiellen Energieerzeuger.

Erneuerbarer Strom fluktuiert je nach Wetterlage, also je nachdem wie viel Wind weht, oder wie viel Sonne scheint und muss über weite Strecken transportiert werden. Die Energieerzeugung entspricht meist nicht dem Bedarf, wodurch es zu Problemen der Über- und Unterproduktion führt. Bei einer Überproduktion müssen derzeit Windräder und Photovoltaik Anlagen abgeschaltet werden, wodurch eine erhebliche Menge an Strom „verloren“ geht. Bei einer Unterproduktion werden fossile Kraftwerke zugeschaltet. Die Lösung ist auch hier dezentral.

Nicht nur die Energieversorgung, sondern auch die Speicherung und Energieabnahme soll zukünftig dezentral erfolgen. Wenn meine Nachbarin in der Mittagszeit mit ihrer Photovoltaikanlage zu viel Strom erzeugt, dann könnte ich während dieser Zeit meine Waschmaschine oder meine Wärmepumpe für die Erzeugung von Warmwasser einschalten. Dafür müsste ich dann meine Nachbarin und nicht meinen Energieversorger zahlen. Dieses Szenario hätte den Vorteil, dass eine dezentrale Energieversorgung weniger große Übertragungsleitungen und Energiespeicher benötigt.

Hier kommt die Blockchain ins Spiel. Die Blockchain ist eine verschlüsselte Datenbank, bei der alle Informationen auf allen Rechnern innerhalb des Blockchain-Netzwerkes synchronisiert gespeichert sind. Da die Blockchain auf allen Rechnern gespeichert ist, ist eine Manipulation äußerst schwierig, da diese auf allen Rechnern gleichzeitig stattfinden müsste.

Die Blockchain hat insbesondere zwei Anwendungsmöglichkeiten:

Notariatsfunktion um Informationen manipulationssicher abzulegen
Smart Contracts um vertragliche Vereinbarungen selbstständig auszuführen

Speziell die Smart Contracts bieten hier, über die Bereitstellung eines automatisierten Abrechnungssystems, einen entscheidenden Vorteil zur Problemlösung der Über- und Unterproduktion von erneuerbarem Strom-, Wärme- und Treibstoffproduktion:

Einerseits können viele kleine dezentrale Speicher, die in Haushalten installiert sind – beispielsweise von Photovoltaikproduzenten – über die Blockchain automatisiert genutzt werden. Hätten etwa 10% der 15 Millionen Ein- und Zweifamilienhäuser in Deutschland einen Speicher im Keller, würde das einer Gesamtspeicherkapazität von 6.000 MW entsprechen.
Andererseits können Haushalte direkt Strom handeln, ein Nachbar verkauft seine Überproduktion dem anderen Nachbarn, der keinen erneuerbaren Strom produziert und so könnte der Stromhandel an sich dezentralisiert werden.

Mit der Blockchain wird so zu sagen die Energieversorgung, -regelung und -abrechnung mit meinen Nachbarn automatisiert und ist sicher vor Manipulationen.

Neben diesen Vorteilen ist jedoch kritisch anzumerken, dass die Blockchain-Technologie derzeit noch ein wesentliches Problem hat. Da jede Transaktion die erfolgt und bereits erfolgt ist, auf jedem Rechner des Blockchain Netzwerkes gleichzeitig abgespeichert ist, wird die Blockchain mit jeder Transaktion größer. Beim Bitcoin führt dies derzeit zu hohen Transaktionszeiten und -kosten. Für einen großflächigen und langfristigen Einsatz muss also die Technologie an sich Weiterentwickelt werden. Weiter sind für eine praktische Umsetzung Smart Meter oder andere intelligente Datenmanager bei allen Beteiligten notwendig.

Wenn diese Probleme jedoch überwunden werden, könnte die Blockchain einen wesentlichen Teil zur Energiewende beitragen.

QUELLEN UND WEITERFÜHRENDE LITERATUR:

Blockchain – eine Chance für Energieverbraucher? 2016 (PWC)

Die Tür in eine völlig neue Energiewelt 2017 (N24)

Wien Energie testet Blockchain-Technologie 2017 (Wien Energie)

Wie Blockchain den Energiemarkt der Zukunft gestalten kann 2017 (Gruenderszene)

Was ist eigentlich eine „Blockchain“? 2017 (Bundesministerium für Wirtschaft und Energie)

Schlaglichter der Wirtschaftspolitik 2016 (Bundesministerium für Wirtschaft und Energie)

Warum gibt es (noch) keine Energie-Blockchain? 2017 (energie-experten.org)

Titelbild

Tags: 100% Erneuerbare Energien, Blockchain, dezentral, Energiewende

Worauf warten wir?

22. Juli 2017

Ende 2015 setzte die Staatengemeinschaft ein deutliches Zeichen gegen den globalen Klimawandel. 195 Staaten verpflichteten sich im Klimaabkommen von Paris die Klimaerwärmung auf deutlich unter 2°C zu beschränken. Ziel ist es den durchschnittlichen Temperaturanstieg, gegenüber dem vorindustriellem Niveau, auf 1,5°C zu begrenzen, da dies die...

Worauf warten wir?

22.06.2017

Derzeit beträgt der mittlere globale Temperaturanstieg 1°C. Global gesehen waren die Jahre 2014 und 2015, die wärmsten seit Messgeschichte. Laut Umweltbundesamt beträgt der durchschnittliche Temperaturanstieg in Österreich bereits 2°C. Der Temperaturanstieg führt zur Zunahme von Hitzeperioden, Trockenheit sowie extremen Wetterereignissen, Rutschungen, Muren und Steinschlag. Mit massiven Folgen für den Wintertourismus, Land-, Forst- und Energiewirtschaft. Ferner wird ein zunehmender Migrationsdruck aus südlichen Ländern (zB Afrika) erwartet.

Um einen Klimakollaps zu verhindern müssen wir weg von der Nutzung fossiler Brennstoffe, hin zu einer erneuerbaren Energieversorgung. Um der nachfolgenden Generation die gleichen Chancen zu ermöglichen, wie wir sie vorgefunden haben.

Dies wird auch von der Österreichischen Bevölkerung unterstützt. Laut einer Umfrage des Meinungsforschungsunternehmens GfK Austria, stufen zwei Drittel der Teilnehmer, den Klimawandel als bedrohlich ein und sind unzufrieden mit der derzeitigen Energie- und Klimapolitik in Österreich. 83% der Österreicher und Österreicherinnen fordern eine rasche Umsetzung der Energiewende. 88% sind für die Reduktion von Stromimporten und Schaffung regionaler Arbeitsplätze durch den Ausbau erneuerbarer Energien.

2015 betrug in Österreich der Anteil an erneuerbarer Energie am Gesamtverbrauch 32,8% (Strom, Wärme, Mobilität). Die Stromversorgung stammt in Österreich zu 69,3% aus erneuerbaren Quellen.
Bis 2020 verpflichtete sich Österreich im Rahmen des EU Klima- und Energiepaketes den Anteil an erneuerbarer Energien auf 34% zu erhöhen. EU-weit soll ein Anteil an erneuerbarer Energie von 20% erreicht werden.
Bis 2030 soll dieser Anteil an erneuerbarer Energien EU-weit auf 27% gehoben werden. Nationale Ziele für Österreich wurden noch nicht definiert.

Vor kurzem veröffentliche die Technische Universität Wien eine Studie über die „Stromzukunft Österreich 2030“. Diese Studie kommt unter anderem zu dem Schluss, dass eine 100% erneuerbare Stromversorgung bis 2030, mit keinen Mehrkosten verbunden ist. Ganz im Gegenteil, Berechnungen ergeben, dass bis 2030 zusätzlich 31 TWh aus erneuerbarem Energie erzeugt werden können und dieser Ausbau soll jährlich 650 Mio. € Einsparung sowie 53.000 neue Arbeitsplätze schaffen.

Es stellt sich nun die Frage warum wir unsere Energiezukunft nicht selbst in die Hand nehmen?

Einerseits wünscht sich die Bevölkerung eine rasche Umsetzung der Energiewende und anderseits zeigen Prognosen, dass eine 100% erneuerbare Stromversorgung auch wirtschaftliche Vorteile bringt. Warum wartet die österreichische Bundesregierung auf neue Vorgaben durch die EU? Warum setzten wir uns nicht selbst das Ziel auf Energieimporte zu verzichten, gleichzeitig Arbeitsplätze zu schaffen und Wertschöpfung in der Region zu fördern?

QUELLEN UND WEITERFÜHRENDE LITERATUR:

Klimaschutzbericht 2016: Umweltbundesamt GmbH Wien

Pariser Übereinkommen – Eckpunkte: European Commission 2016

2020 climate & energy package: European Commission

2030 Energy Strategy: European Commission

DIRECTIVE OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL on the promotion of the use of energy from renewable sources (recast): European Commission 2016

Erneuerbare Energie in Zahlen 2016 – Entwicklung in Österreich Datenbasis 2015: Bundesministerim für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft

Stromzukunft Österreich 2030: Technische Universität Wien, Energy Economics Group

Zusammenfassung Stromzukunft Österreich 2030: Technische Universität Wien, Energy Economics Group

Einstellung zur Energiewende – Umfrageergebnisse GfK 2017

Tags: CO2 Zertifikate, Energiewende, erneuerbare Energien, Förderungen, Klimaschutz, Klimaziele, Ökostrom, Pariser Abkommen, Senken der Energiekosten

Externe Kosten

09. Juli 2017

Externe Kosten

09.07.2017

Per Definition ist der Preis ein Geldwert, welcher beim Kauf eines Produktes bezahlt werden muss. In der Regel erfasst der Preis die Kosten, welche zur Herstellung einer bestimmten Leistung oder eines bestimmten Produktes nötig sind. Im Bereich der Energieerzeugung sind das unter anderem Kosten zur Errichtung einer Energieanlage sowie Wartungs- und Brennstoffkosten. Diese Kosten werden auch als interne Kosten bezeichnet und sind Grundlage für die Preisbildung.

Schwieriger wird das Erfassen von Kosten welche die Allgemeinheit zu tragen hat. Diese Kosten werden für die Preisbildung nicht berücksichtigt und werden aus diesem Grund auch nicht minimiert. Man spricht dabei von externen Kosten (oder auch sozialen Kosten). Dazu zählen gesundheitliche Auswirkungen aufgrund von Schadstoffimmissionen mit Folgen für den Klimawandel, Schäden an Ökosystemen, Vegetation, Tieren, Pflanzen und vieles mehr.

Die Erzeugung von Energie verursacht in vielen Prozessstufen externe Kosten. Besonders hoch sind die Auswirkungen bei der Nutzung fossiler Energieträger. Bereits bei der Förderung fossiler Energieträger wie Erdöl, Kohle und Erdgas werden nicht nur Ökosysteme verunreinigt, sondern Ressourcen unwiderruflich verbraucht. Einmal abgebaut und verbrannt, stehen fossile Energien nachfolgender Generationen nicht mehr zur Verfügung. Wir leben sozusagen auf Kosten unserer Kinder, nicht nur in Bezug auf die Rohstoffbereitstellung, sondern auch in Bezug auf dessen Nutzung. Die Bildung fossiler Energieträger dauert mehrere Millionen Jahre und ist das Resultat aus Abbauprozessen von organischem Material. Bei der Verbrennung wird nun der über Millionen Jahre gespeicherte Kohlenstoff in einem sehr kurzen Zeitraum in Form von Kohlenstoffdioxid (CO₂), wieder freigesetzt. Dies wiederum belastet die Allgemeinheit durch die globale Klimaerwärmung, Dürreperioden und die dadurch verursachten Ernteausfälle, Extremwetterereignisse wie Hochwasser und vieles mehr. Den Schaden muss die Öffentlichkeit zahlen. Im Vergleich dazu sind die externen Kosten bei der Erzeugung erneuerbarer Energien gering. Sie entstehen hauptsächlich bei der Errichtung der Anlagen.

Um diese Auswirkungen durch die Verbrennung fossiler Energien im Preis eines Produktes entsprechend berücksichtigen zu können müssen sie bewertet werden. Das bedeutet, dass sämtliche Beeinträchtigungen durch Luftverschmutzung auf die Gesundheit, Vegetation oder Bauwerke, erfasst und beziffert werden müssen. Das Problem ist jedoch, dass in den meisten Fällen eine Zuordnung auf den jeweiligen Verursacher schwierig oder gar nicht möglich. Die Berücksichtigung externer Kosten in den Verkaufspreis nennt man Internalisieren externer Kosten. Mögliche Instrumente zur Internalisierung sind:

Festsetzen von Grenzwerten oder Standards (dazu zählen Abgasnormen für Kraftfahrzeuge oder Emissionsgrenzwerte von Heizungsanlagen)
Erhebung von Steuern (zB: Mineralölsteuer) oder Abgaben sowie Verbote und Gebote (Fahrverbote und Umweltzonen in Ballungszentren,…)
Verschmutzungsrechte (wie CO₂ Zertifikate)
Investitionsförderungen oder Maßnahmen zur Preisgestaltung (Einspeisevergütung für Ökostromanlagen) sowie sonstige Förderungen für Technologien mit niedrigen externen Kosten wie bei erneuerbarer Energien

Im Grunde sind Maßnahmen wie die Einhebung einer Mineralölsteuer oder die Förderungen erneuerbarer Energien nur ein Versuch die externen Kosten im Preis zu berücksichtigen. Vor allem die Förderung erneuerbarer Energien wird in der Politik oder Öffentlichkeit oft als Marktverzerrung bezeichnet, sorgt jedoch nur für Kostenwahrheit.

QUELLEN UND WEITERFÜHRENDE LITERATUR:

Externe Kosten der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien im Vergleich zur Stromerzeugung aus fossilen Energieträgern – 2006 (Krewitt, W. und Schlomann, B. – Gutachten im Rahmen von Beratungsleistungen für das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit)

Externe Kosten im Energiebereich. 2. Zwischenbericht – Literaturrecherche – s.a. (Jilek, W.; Karner, K. und Rass, A. – Energiebeauftragter des Landes Steiermark)

Externe Kosten und kalkulatorische Energiepreiszuschläge für den Strom- und Wärmebereich. Synthesebericht der gleichnamigen Studie über die Berechnung der Externalitäten der Strom- und Wärmeversorgung in Gebäuden in der Schweiz) – 1994 (Ott, W.; Dettli, R.; Jäggin, B.; Häne, D.; Ledergerber, E.; Sigg, A.; Willemse, S.; Masuhr, K. P; Schüssler, R.; Tautschnig, W. und Weidig, I.)

Externe Kosten. Zusammenfassung. Band V – 2002 (Kanzlei Dr. Bruck – Studie im Auftrag des Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit)

Vermeidung externer Kosten durch Erneuerbare Energien – Methodischer Ansatz und Schätzung für 2009 (MEEEK) – 2010 (Breitschopf, B. und Diekmann, J. – Untersuchung im Auftrag des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit

Bewertung von Energiebereitstellungssystemen (Univ. Prof. Dr. Hermann Hofbauer aus der Vorlesung Brennstoff- und Energietechnik der Technischen Universität Wien 2017)

Tags: CO2 Zertifikate, erneuerbare Energien, Externe Kosten, Förderung, Klimaschutz, Klimawandel, Ökostrom

Energiespeicher

11. Mai 2017

Weltweit gibt es ausreichend nachhaltige Energiequellen um den Energiebedarf der Menschheit abzudeckend. Warum basiert unsere Energiewirtschaft trotzdem noch hauptsächlich auf fossilen Brennstoffen wie Kohle und Erdöl?

Energiespeicher

11.05.2017

Zum einen sind viele erneuerbare Energieträger zeitlich begrenzt verfügbar wie Solarenergie und schlecht planbar wie Windkraft. Um eine möglichst umfassende Versorgung mit nachhaltigen Energieträgern möglich zu machen, ist daher ein Ausgleich auftretender Schwankungen, auf Angebots- und Nachfrageseite, notwendig. Energiespeicher bieten diese Möglichkeit.

Speicher bieten einen Puffer für Störfälle im Netz und erlauben eine Verlagerung des Stromüberschusses, von Zeiten in denen er weniger genutzt wird, zu Hauptbedarfszeiten in den Mittagsstunden. Nicht zuletzt erlauben sie bspw. in Batterieform den mobilen Transport von Energie zu Orten ohne Stromnetzversorgung.

Um Energie als Elektrizität zu speichern, wird diese üblicherweise in andere Energieform z.B. chemische Energie, potentielle Energie, thermische Energie umgewandelt. In einem zweiten Schritt wird sie wieder in den elektrischen Zustand zurückgeführt. Einer der größten Nachteile dabei ist, dass bei jedem dieser Umwandlungsschritt ein Teil der gespeicherten Energie verloren geht. Das Resultat sind schlechte Wirkungsgrade mancher Speichersysteme.

Heutzutage existiert eine Vielzahl von Stromspeichertechnologien mit unterschiedlichen Eigenschaften. Zum einen liegt dies daran, dass für die jeweiligen Nutzungsbereiche Speicherlösungen mit spezifischen Eigenschaften benötigt werden. Zum anderen befinden sich Speichertechnologien in unterschiedlichen Entwicklungsstadien. Anhand ihrer Eigenschaften lassen sich Speichersysteme einteilen: (1) Nach der speicherbaren Kapazität, (2) anhand ihres Verwendungszweckes in portabel, mobil und stationär, (3) nach der schnellstmöglichen Entladezeit in Kurzzeitspeicher und Langzeitspeicher und (4) nach der Ladungshäufigkeit in primäre und sekundäre Energiespeicher. Die gängigste Einteilung basiert auf der für die Umwandlung genutzten technischen Anlage und ist in folgende Gruppen aufgeteilt:

Mechanische Energiespeicher: die Speicherung erfolgt in Form von potentieller wie Pumpspeicher und kinetischer Energie wie Druckluftspeicher und Schwungrad)
Chemische Energiespeicher sind Speicher, bei denen die Energie durch chemische Umwandlungsprozesse wie Umwandlung in Gas, in flüssige Kraftstoffe oder andere Chemikalien, gespeichert wird;
Elektrochemische Energiespeicher: zu diesen zählen Batteriespeicher, die elektrochemische Energie in der Elektrode, wie in dem klassischen Batteriespeicher, oder im Elektrolyt wie in Redox-, Hybrid-Flow-Batteriespeicher, speichern;
Elektrische Energiespeicher wie beispielsweise supraleitende magnetische Speicher und Suprakondensatoren;
Thermische Energiespeicher: zu diesen gehören sensible Speicher wie Energiespeicherung durch Temperaturzunahme, latente Speicher wie Energiespeicherung basierend auf Temperaturzunahme und Phasenwechsel des Mediums Wärmespeicher sowie thermochemische Speicher basieren auf reversible endotherme Reaktionen;

Aktuell sind Pumpspeicherkraftwerke die wichtigsten Energiespeicher mit weltweit mehr als 90% Marktanteil. Vom wirtschaftlichen Standpunkt aus, gibt es derzeit keine wettbewerbsfähigen Speicheralternativen in derselben Größenordnung.

Speichertechnologien werden auch in Zukunft hohe Aufmerksamkeit erhalten und weitere Investitionen, um technische Entwicklungsschübe auszulösen, sind zu erwarten. Nicht zuletzt um Stromschwankungen und fehlende Leistungskapazitäten auszugleichen (siehe Beitrag Abkoppelung deutscher Energiemarkt). Notwendig ist hierbei das Augenmerk auf die Verbesserung des Wirkungsgrades, die Verlängerung der Lebensdauer, die Steigerung der möglichen Ladezyklen und Speicherdichte sowie auf die Reduktion der Investitionskosten zu legen.

QUELLEN UND WEITERFÜHRENDE LITERATUR:

Titelbild von Franz Egger (Franz Egger) [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) or CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)], via Wikimedia Commons

Definition und Klassifizierung von Energiespeichern – 2014 (M. Sterner, I. Stadler; Springer-Verlag berlin Heidelberg) In. Energiespeicher – Bedarf, Technologien, Integration.

Energie in 60 Minuten. Ein Reiseführer durch die Stromwirtschaft – 2009 (T. Käster und A. Kießling; VS Verlag für Sozialwissenschaften). Kapitel „10 Minuten Netz und Transport“ (S62-72).

Energiespeicher (Energy storage). Hintergrundpapier der VDI-suj Projektgruppe – 2011 (S. Hübner, F. Feldhoff, C. Hofmann, J. O. Kammesheidt und F. Schubert; VDI/ASME Projektgruppe: „Energiekonzept der Zukunft – 100% nachhaltige Energieversorgung 2050“)

Energiespeicher. STE Preprint – 2011 (W. Hennings, J. Linssen, P. Markewitz, S. Voegele; Institut für Energie- und Klimaforschung – Systems Analyse und Technologische Entwicklung des Forschungszentrum Jülich)

Energiespeicher-Technologien im Überblick – 2016 (N.N.)

Speichertechnologien für erneuerbare Energien – Voraussetzung für eine nachhaltige Energieversorgung – 2006 (R. Tamme, A. Jossen und H.-M. Henning)

Zukunftsmarkt Elektrische Energiespeicherung. Fallstudie im Auftrag des Umwelbundesamt – 2007 (P. Radgen; Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit)

Tags: Energiespeicher, Energiesystem, erneuerbare Energien, Schwankungsausgleich, Speichersysteme, Strom

Österreichisch-deutscher Strommarkt

10. Mai 2017

Österreichisch-deutscher Strommarkt

10.05.2017

Die Österreichische Energiewirtschaft ist stark von Importen abhängig. Im Jahr 2015 wurden rund 60,8 Prozent des Energiebedarfs (Strom, Wärme, Mobilität) in Österreich durch Importe gedeckt. Der Nettoanteil an importierter elektrischer Energie ist dabei zwar relativ gering, jedoch nicht dessen Auswirkungen auf den Strompreis. Bei der elektrischen Energie ist Deutschland einer der bedeutendsten Lieferanten. Ein wichtiger Grund hierfür ist, dass es seit 2001, eine gemeinsame Stromhandelszone, auch „gemeinsame Preis- bzw. Gebotszone“ genannt, zwischen Österreich und Deutschland gibt. Das bedeutet, dass zwischen den beiden Ländern unbegrenzt und ungehindert Strom gehandelt werden kann und es überall faktisch denselben Preis für Strom gibt.

Zu den Vorteilen einer großen Preiszone zählt eine größere Liquidität, welche zu einem besseren Gleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage für die Volkswirtschaft führt. Auf österreichischer Seite wird besonders von niedrigen Strompreisen profitiert. Durch die temporäre Überproduktion an Strom, vor allem in Deutschland, sinkt der Marktpreis an der gemeinsamen Börse. Grund dafür ist der Ausbau erneuerbarer Stromerzeuger ohne ausreichender Netzinfrastruktur in Deutschland (siehe Artikel Energiespeicher). In Österreich wird der billige Überschussstrom unter anderem für das Auffüllen der Pumpspeicherkraftwerke genutzt, mit denen bei Bedarf teurer Spitzenstrom erzeugt werden kann. Dieser Spitzenstrom steht auch für den deutschen Strommarkt zur Verfügung. Damit erscheint die deutsch-österreichische Preiszone ein gelungenes Beispiel für einen internationalen Stromhandel. So zu sagen ein erster Schritt auf dem Weg zu einem gemeinschaftlichen, gesamteuropäischen Strom- und Energiemarkt.

Jedoch wird der gemeinsame Markt nicht von allen Seiten positiv gesehen. 2015 hat die europäischen Regulierungsbehörde ACER (Agency for the Cooperation of Energy Regulators) die unverbindliche Empfehlung herausgegeben, diesen aufzulösen und damit auch den Stromhandel zu beschränken. Wie kommt die ACER zur Ansicht, dass eine Trennung des Marktes erstrebenswert ist? Auslöser war ein Antrag der nationalen polnischen Regulierungsbehörde zur Abgabe einer Empfehlung bezüglich der Konformität der gemeinsamen deutsch-österreichischen Stromhandelszone mit den europäischen Richtlinien.

Warum aber fordert Polen eine Einschätzung zu einem Strommarkt, dem es selber nicht angehört? Durch den intensiven Ausbau der Windkraft im Norden von Deutschland, kommt es bei günstigen Wetterbedingungen zu einer Stromüberproduktion, dem wiederum eine zu niedrige Stromleitungskapazität für die Verbindung von Deutschland Norden und Süden gegenübersteht. Stattdessen fließt der Windkraftstrom über die polnischen und tschechischen Stromnetze und belastet dabei ihre Leitungen.

Die ACER empfiehlt also den gemeinsamen Markt zu trennen, da die bestehende Lösung, außenstehende Stromnetze belastet. Die deutsche Bundesnetzagentur ist derselben Meinung. Darum plant sie ab Mitte 2018, Maßnahmen zur Einschränkung des Stromhandels mit Österreich einzuführen und mit einem Engpassmanagement an der gemeinsamen Grenze zu beginnen. Polen und Tschechien plädieren ebenfalls für eine Auflösung des gemeinsamen Strommarktes, da sie sich davon eine Entlastung ihrer Stromnetze erhoffen.

Eine Auflösung des gemeinsamen Strommarktes würde wiederum zu unterschiedlichen Stromhandelspreisen in Österreich und Deutschland führen. Auf österreichischer Seite befürchtet man eine Erhöhung der Stromkosten um schätzungsweise 6% je Kilowattstunde.

Gegen die Trennung spricht, dass die Engpässe nicht an den Grenzen, sondern innerhalb Deutschlands auftreten werden und eine wirtschaftliche Nutzung derzeit nicht möglich ist. Langfristig kann nur ein Ausbau der Leitungskapazitäten innerhalb Deutschlands und den benachbarten Ländern zu sinnvollen Ergebnissen führen. Außerdem erscheint aus gesamteuropäischer Perspektive, die Auflösung eines funktionierenden, gemeinschaftlichen Teilmarktes kontraproduktiv und ein Schritt weiterweg vom Ziel der Errichtung eines einheitlichen, europäischen Strom- und Energiemarktes zu sein.

Wie sich eine Trennung auf die einzelnen Märkte auswirkt bleibt abzuwarten. Für Österreich entsteht ein neuer Anreiz, sich als führendes Expertenland im Bereich Energiespeicherung (siehe Beitrag Energiespeicherung) zu etablieren.

Deutlich zeigt das Beispiel des deutsch-österreichischen Strommarktes jedoch, wie schwer es in der Realität ist, Strom physikalisch voneinander abzutrennen und Wechselwirkungen zu vermeiden. Ebenfalls klar ist, dass es für den Aufbau eines funktionierenden gesamteuropäischen Strommarktes notwendig sein wird, ein Konzept zu entwickeln, welches Problemlösung und Management über die einzelnen Staatsgrenzen hinweg erlaubt.

QUELLEN UND WEITERFÜHRENDE LITERATUR:

Abhängigkeit von Energieimporten in Österreich in den Jahren 2002 bis 2015 (statistia.com)

ACER calls for a coordinated capacity allocation procedure on the German-Austrian border – 2015 (ACER)

ACER Opinion 09-2015 on the compliance of NRAs’ decisions approving methods of cross-border capacity allocation in the CEE region – 2015 (ACER)

ACER recommendation to divide the German-Austrian energy market market is a step backwards for Europe – 2015 (APG – Austrian Power Grid)

Der Energiemarkt voll in Bewegung. Jahresbericht 2015 – 2015 (E-Control)

Die deutsch-österreichische Strompreiszone – 2017 (EnergyNews Magazine)

Energiestatus Österreich 2016. Abteilung III/2 – 2016 (bmwfw – Bundesministerium für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft)

Fragen und Antworten zur deutsch-österreichischen Strompreiszone – 2017 (E-Control)

Gemeinsame Erklärung zur Begutachtung der Preiszonen im europäischen Strommarkt – s.a.(VKU, VCI, BDI, bdew, WVM, DIHK, EFET Deutschland, bne, oestereichs energie, VKÖ, VIK

Questions & Answers on the Agency’s Opinion No 09/2015 – 2015 (ACER)

Trennung des deutsch-österreichischen Strommarktes. Ein Überblick – 2015 (Muggenhumer, G., Steinmüller, H. und Schneider, F.)

Warum die deutsch-österreichische Preiszone im Strommarkt nicht aufgegeben werden sollte. Interview mit Dr. Ines Zenke und Dr. Christian Dessau – 2015 (DerEnergieblog.de)

Auswahl von Zeitungsberichte zum Thema:

Verbund gegen Trennung der deutsch-österreichischen Strompreiszone – 2016 (Boerse-Express)

Deutschland dreht Österreich den Strom ab – 2016 (DiePresse.com)

Kurzschluss an deutscher Grenze, Österreich droht Strompreis-Schock – 2016 (Kurier)

Schlecht für Österreich, gut für Deutschland? – 2016 (Bayernkurier)

Tags: ACER, Deutschland, Energiehandel, Energieimport, Europa, gemeinsamer Strommarkt, Österreich, Strom, Stromhandel, Stromkosten

Energieeffizienz versus Energiesparen

08. Mai 2017

Persönlich habe ich schon einige Mal miterlebt, dass die Begriffe „Energieeffizienz“ und „Energiesparen“ mit einander verwechselt oder analog genutzt wurden.

Energieeffizienz versus Energiesparen

08.05.2017

Persönlich habe ich schon einige Mal miterlebt, dass die Begriffe „Energieeffizienz“ und „Energiesparen“ mit einander verwechselt oder analog genutzt wurden. Energiesparen stellt einen merkbaren Rückgang des Energieverbrauches (in einem betrachteten System) dar. Energieeffizienz hingegen verringert den Energiebedarf pro Nutzungseinheit (z.B. pro produziertes Produkt, pro Stunde eingeschaltetes Licht, pro gefahrenem Kilometer,…). Eine Steigerung der Energieeffizienz kann in einer Energieeinsparung resultieren.

Deutlicher lässt sich dieser Unterschied zwischen Energieeffizienz und Energieeinsparung an einem praktischen Beispiel verstehen. Angenommen in einem Haus gibt es drei Zimmer, mit jeweils einer Glühbirne. Jeden Abend arbeitet in jedem Zimmer jeweils eine Person für 4 Stunden, wobei das Licht angeschaltet ist. Nun wollen die Bewohner ihren Energieverbrauch, und die damit verbundenen Kosten, verringern. Dazu haben sie eine Reihe von Möglichkeiten, u.a. folgende:

Die Bewohner arbeiten zu einer anderen täglichen Uhrzeit, zu der die Sonne scheint.
Die Bewohner arbeiten in Zukunft gemeinsam zur gleichen Zeit in einem Raum.
Die Glühbirnen werden gegen energieeffiziente Modelle ausgetauscht, die pro Stunde, in der sie eingeschaltet sind, weniger Energie benötigen.

Wenn die Umsetzung der verschiedenen Maßnahmen technisch möglich ist, dann führen alle drei Möglichkeiten zu einer Energieeinsparung. Aber nur im letzten Fall handelt es sich auch um eine Erhöhung der Energieeffizienz.

Die drei Maßnahmen haben unterschiedliche Vor- und Nachteile. Für die Steigerung der Energieeffizienz ist eine Investition in neue Technologien notwendig. Der Komfort für die Nutzer bleibt erhalten. Bei den anderen Möglichkeiten ist eine Verhaltensanpassung notwendig. Die Bewohner müssen Abstriche bezüglich ihrer idealen Lösung hinnehmen, wie beispielsweise eine Änderung der Arbeitszeiten oder weniger Arbeitsplatz.

Zusammengefasst lässt sich sagen, dass eine Erhöhung der Energieeffizienz in der Regel zu einer Energieeinsparung führt, aber nicht alle Energieeinsparungsmaßnahmen zu einer Steigerung der Energieeffizienz führen. Oft stehen in einer Situation unterschiedliche Handlungsmöglichkeiten zur Auswahl. Bei der Entscheidung, welche Lösung am Besten geeignet ist, müssen verschiedene externe Einflussfaktoren und auch Wechselwirkungen berücksichtigt werden. Mit zunehmender Größe und Anzahl der Komponenten in einem für die energetische Optimierung betrachteten System, steigt die Komplexität exponentiell. Als Experten helfen wir diese Systeme verständlich zu machen, klare Maßnahmen zu identifizieren und diese umzusetzen. Eine optimierte und kosteneffiziente Energieversorgung lässt sich nur erreichen, wenn sowohl Maßnahmen zum Energiesparen als auch zur Steigerung der Energieeffizienz umgesetzt werden.

Tags: Effizienz, Einsparung, Energieeffizienz, Energiesystem, Energiesparen, Senken der Energiekosten

Teure erneuerbare Energien?

07. Mai 2017

Die Novellierung des Ökostromgesetzes verursacht derzeit kontroverse Diskussionen über die Förderung erneuerbarer Energien.

Teure erneuerbare Energien?

07.05.2017

Die Novellierung des Ökostromgesetzes verursacht derzeit kontroverse Diskussionen über die Förderung erneuerbarer Energien. Bei der Budgetdebatte im März 2016 äußerte sich Bundeskanzler Christian Kern sehr kritisch zur Förderung der Ökostromerzeugung aus Biomasse. Dasselbe Ziel verfolgt unter anderem auch die Europäische Kommission. Das im November 2016 veröffentlichte „Clean Energy for all European“ Dokument, definiert Vorschläge zur Umgestaltung der Erneuerbaren-Richtlinie (RED). Darin soll unter anderem eine Marktverzerrung durch das Fördern von erneuerbarer Energien verhindert werden. Förderungen müssen offen, transparent, wettbewerbsfähig, nichtdiskriminierend und kosten-effektiv gestaltet sein.

Erneuerbare Energien werden in Österreich über ein Umlagesystem finanziert. Dabei finanziert der Endkonsument über die Stromrechnung („Mehrkosten § 40 ÖSG“) den Ausbau der Erneuerbarer Energien. Die Subvention erfolgt in der Regel über einen fixierten Einspeisetarif. 2016 umfassten die Ökostromkosten eines österreichischen Durchschnitts-Haushaltes 120€. Das entspricht 3,9% der gesamten Energiekosten pro Haushalt. Indirekt profitieren Haushalte natürlich auch von der Förderpolitik, durch niedrige Strompreise.

Konkurrenzfähige Ökostromanlagen versucht der Österreichische Gesetzesgeber mit der „kleinen“ Ökostromnovelle 2016 voranzutreiben. Das Ziel: „Mehr Ökostrom für weniger Geld“. Konkret soll die Ökostrompauschale und Prämie zusammen im Jahr 2017 auf rund 790 Mio. Euro sinken. Die neuen Änderungen haben zur Folge, dass einige erneuerbare Energien mit weniger Förderung, nicht mehr wirtschaftlich betrieben werden können. Davon betroffen sind einerseits alte Anlagen, welche aus dem Förderregime hinausfallen sowie rohstoffabhängige Stromerzeugungsanlagen wie Biogas. Diese Erzeuger werden im hohem Ausmaß unrentabel. Für 2017 wird ein Rückgang um rund 0,5 auf 9,8 Terawattstunden aus Erneuerbaren Energien erwartet.

Erstrebenswert wäre natürlich ein System, in dem Energieproduzenten sich ohne Unterstützung selbst erhalten können. Doch wie marktwirtschaftlich ist die herkömmliche Energieerzeugung wirklich?

Was in dieser Diskussion oft übersehen wird ist, dass auch fossile Energieträger sowohl in Österreich als auch weltweit, Förderungen und Unterstützungen genießen. Weltweit betrugen die Förderungen fossiler Energieträger der G20 Staaten, in den Jahren 2013 und 2014, 450 Mrd. US-Dollar. Damit entsprechen die Subventionen für fossile Brennstoffe etwa fünf Mal denjenigen für erneuerbare Energieträger. Zu den Ländern mit den meisten Förderungen für fossile Energieträger gehören China und die USA. Allein für die Suche und Erschließung geben die G8-Staaten jährlich 88 Mrd. US-Dollar aus.

Laut WIFO Studie betrugen in Österreich Förderungen für umweltschädliche Energieerzeugung und -verbrauch jährlich 1,4 – 1,7 Mrd. € (2010-2013). Hier erfolgen die Subventionen meist nicht in direkter Form, sondern auf dem Weg von Zuschüssen, Darlehen, Steuerbegünstigungen und -befreiungen. Zur Erinnerung, in Österreich werden 2017 für erneuerbare Energien 790 Mio. Euro investiert.

Die Subventionierung fossiler Energieträger führt zu mehrfach negativen Effekten. Es werden finanzielle Ressourcen in die Nutzung von Energieträgern mit negativen Auswirkungen investiert. Auf diese Weise wird verhindert, dass die entsprechenden Summen für den Ausbau und Entwicklung erneuerbarer Energiequellen genutzt werden. Nicht zuletzt wird damit auch das Erreichen von Klimazielen sowie angestrebten CO₂-Emissionsreduktionen erschwert (siehe kommenden Beitrag „externe Kosten fossiler Energien“). Im Vergleich zu fossilen Energieträgern erfolgt bei den erneuerbaren Kollegen ein Großteil der Wertschöpfung in Österreich. Energie aus Biomasse sichert mehrere tausend Arbeitsplätze. Von den 300 Millionen Euro Unterstützungsvolumen werden so etwa 200 Millionen Euro für Arbeit aufgewendet.

Diese aktuelle, weltweite Fördersituation ist besonders bedenklich, wenn bedacht wird, dass internationale Vereinbarungen getroffen wurden, die Förderungen für fossile Brennstoffe abzubauen und die Industriestaaten bis 2050 unabhängig von nicht nachhaltigen Energiequellen zu machen (Pariser Klimaabkommen).

Unter Berücksichtigung der erwähnten Informationen zeigt sich daher, dass ein Auslaufen der Förderungen für nachhaltige Energieerzeuger nicht zur Kostenwahrheit, sondern zu einer weiteren Verzerrung des Energiemarktes zu Ungunsten erneuerbarer Energiequellen führen würde. Anzustreben wäre ein Abbau aller Förderungen und eine Berücksichtigung der externen Kosten der Energieproduktion. Auf diese Weise könnte ein Markt geschaffen werden, in dem sich nachhaltige Energieträger auch selbstständig wirtschaftlich tragbar genutzt werden können.