Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln Perspektiven der Strommarktentwicklung in Deutschland und Europa Dietmar Lindenberger Energiewirtschaftliches.

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1 Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln Perspektiven der Strommarktentwicklung in Deutschland und Europa Dietmar Lindenberger Energiewirtschaftliches Institut an der Universität Köln DPG - Arbeitskreis Energie, Bad Honeff, 15.4.04 - Ausgewählte Ergebnisse aus dem Modellexperiment IV des Forums für Energiemodelle und Energiewirtschaftliche Systemanalysen in Deutschland (FEES)

2 DPG - Arbeitskreis Energie, Bad Honeff, 15.4.04 Energiemodelle und Energiewirtschaftliche Systemanalysen Ziele: - Demonstration des Anwendungspotenzials von Energiemodellen - Schwerpunkt: Modellanwendung (nicht Entwicklung) - Vergleich der Ergebnisrelevanz versch. Modellierungsansätze Vorgehen: Durchführung von „Modellexperimenten“ (MEX) - MEX mit harmonisierten Rahmendaten (techn., ökon. Parameter…) - Ergebnisanalyse in Workshops - Öffentlichkeitsarbeit (Buchpublikation, Internet-Präsenz www.ier-stuttgart.de/forum, …)www.ier-stuttgart.de/forum Finanzielle Unterstützung durch BMWA

3 DPG - Arbeitskreis Energie, Bad Honeff, 15.4.04 MEX I: Strukturelle und gesamtwirtschaftliche Effekte des Klimaschutzes: Die nationale Perspektive (1998-1999) MEX II: Kernenergieausstieg: Effekte und Wirkungen eines sofortigen oder schrittweisen Verzichts auf Strom aus Kernkraftwerken in der Bundesrepublik Deutschland (1999-2000) MEX III: Umwelt- und Klimaschutz in liberalisierten Energiemärkten – Die Rolle Erneuerbarer Energieträger (2001-2002) MEX IV: Längerfristiger Beitrag der deutschen Energiewirtschaft zum europäischen Klimaschutz (2002-2004) MEX V: Innovation und moderne Energietechnik (seit April 2004) Bisherige Modellexperimente Energiemodelle und Energiewirtschaftliche Systemanalysen Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln

4 DPG - Arbeitskreis Energie, Bad Honeff, 15.4.04 Modellexperiment IV (2002-2004): Energiemodelle und beteiligte Institutionen Gesamtwirtschaftliche Modelle: PANTA RHEIGWS Osnabrück RWI StrukturmodellRWI Strukturmodell RWI Essen(Deutschland)RWI Essen MARESLS Energiesysteme, U Bochum DARTIfW Kiel NEWAGEIER - Universität StuttgartNEWAGEIER - Universität Stuttgart(Welt) PACEPACE ZEW MannheimZEW Mannheim Energiesystemmodelle: IKARUS-MARKALSTE - FZ Jülich TIMES-DIER - Universität StuttgartTIMES-DIER - Universität Stuttgart(Deutschland) WMIWuppertal Institut Strommodelle: DIOGENESZEW Mannheim ISI-WindmodellISI-FhG, Karlsruhe TIMES-EEIER - Universität StuttgartTIMES-EEIER - Universität Stuttgart (Deutschland) WEsERbremer energie institut PERSEUS-ICEIIP - Universität Karlsruhe CEEMEWI, Universität KölnCEEMEWI, Universität Köln (Europa)

5 Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln DPG - Arbeitskreis Energie, Bad Honeff, 15.4.04

6 Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln Struktur der interregionalen Strommarktmodelle PERSEUS (IIP) / CEEM (ewi) Ansatz: Systemkostenminimierung (kumuliert, diskontiert) Modell-Inputs Regionale Stromnachfragen (und Wärmenachfragen) Brennstoffpreise Kenndaten neuer Kraftwerke Wirkungsgrade Investitionskosten Personal-, Wartungskosten Anfahrkosten etc Kenndaten bestehender KW (nach Altersklassen) Modell-Outputs Regionaler Kraftwerkszubau und Rückbau Regionale Stromerzeugung nach Brennstoffen/Technologien Stromaußenhandel, Zubau von Interkonnektorkapazitäten Regionale Kosten/Preise der Stromerzeugung Emissionen nach Regionen Zeithorizont: bis 2030 DPG - Arbeitskreis Energie, Bad Honeff, 15.4.04

7 Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln Nutzungspreise von Erdgas, Steinkohle, Braunkohle (€/GJ) in Zertifikatspreis-Szenarien Z0: ohne CO 2 -Belastung Z10: 10 €/tCO 2 (2010) Z30: 30 €/tCO 2 (2010) 22 €/tCO 2 in 2030 (Z10)66 €/tCO 2 in 2030 (Z30) Annahme: nach 2010 jährl. Anstieg des CO 2 -Preises um (real) 4% DPG - Arbeitskreis Energie, Bad Honeff, 15.4.04 Energiemodelle und Energiewirtschaftliche Systemanalysen

8 Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln Szenario-Ergebnisse: Stromaufkommen in Deutschland, TWh/a PERSEUSCEEM Szenario Z0 Szenario Z10 DPG - Arbeitskreis Energie, Bad Honeff, 15.4.04 Energiemodelle und Energiewirtschaftliche Systemanalysen

9 Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln Stromaufkommen in Deutschland Szenario Z10, Variante: Endogener Interkonnektor-Zubau DPG - Arbeitskreis Energie, Bad Honeff, 15.4.04 Energiemodelle und Energiewirtschaftliche Systemanalysen

10 Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln Stromimportsalden (Importe-Exporte) in Europa TWh/a2000201020202030 Belgien/Niederlande111-9-32 Deutschland161358201 Frankreich-76-28-59-159 Grossbritannien12011 Italien34810-5 Österreich/Schweiz172-2 Spanien/Portugal2751 Szenario Z10, Variante: Endogener Interkonnektor-Zubau DPG - Arbeitskreis Energie, Bad Honeff, 15.4.04 Energiemodelle und Energiewirtschaftliche Systemanalysen

11 Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln Szenario-Ergebnisse: CO 2 -Emissionen der deutschen Stromerzeugung, Mio. t/a DPG - Arbeitskreis Energie, Bad Honeff, 15.4.04 Energiemodelle und Energiewirtschaftliche Systemanalysen

12 Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln Ausgewählte Schlussfolgerungen Das vielfach erwartete Vordringen des Erdgases im Stromsektor (zulasten der Kohlen) ist sensibel abhängig von den erwarteten Parametern (insbes. Brennstoffpreisen, Zertifikatspreisen). Spürbare Zertifikatspreise in Kombination mit deutschem KE-Ausstieg lassen marktgetrieben erhebliche Stromimporte (aus EU-Ländern ohne Kraftwerkszubaubeschränkung) erwarten. DPG - Arbeitskreis Energie, Bad Honeff, 15.4.04 Energiemodelle und Energiewirtschaftliche Systemanalysen