Merit-Order

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Als Merit-Order (englisch für Reihenfolge der Leistung/des Verdienstes) bezeichnet man die Einsatzreihenfolge der Kraftwerke. Diese wird durch die Grenzkosten der Stromerzeugung bestimmt.

Merit-Order des deutschen konventionellen Kraftwerkparks im Jahr 2008,
Quelle Forschungsstelle für Energiewirtschaft e. V.

Beginnend mit den niedrigsten Grenzkosten werden solange Kraftwerke mit höheren Grenzkosten zugeschaltet, bis die Nachfrage gedeckt ist. An der Strombörse bestimmt das letzte Gebot, das noch einen Zuschlag erhält, den Strompreis (Market Clearing Price). Der Preis für Strom wird also durch das jeweils teuerste Kraftwerk bestimmt, das noch benötigt wird, um die Stromnachfrage zu decken. Dieses Kraftwerk wird auch als "Grenzkraftwerk" – nicht zu verwechseln mit einem im Ländergrenzbereich positionierten Grenzkraftwerk – bezeichnet.

Merit-Order-Effekt[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Merit-Order-Effekt ist die Verdrängung teuer produzierender Kraftwerke durch den Markteintritt eines Kraftwerks mit geringeren Grenzkosten, z. B. durch Aufschaltung eines solchen Kraftwerks auf das Netz. Entsprechend der Ausgleichsmechanismus-Verordnung wird in Deutschland der nach EEG (Strom aus Wind, Wasser, Solarenergie, Biomasse, etc) eingespeiste Strom seit 2010 von den Übertragungsnetzbetreibern (ÜNB) am Spotmarkt (EPEX SPOT) vermarktet.[1] Vor 2010 mussten die ÜNB die fluktuierenden EEG-Strommengen zu einem Leistungsband veredeln und waren dazu auch an der Strombörse aktiv. In Zeiten hoher EEG-Strom-Einspeisung verdrängt der EEG-Strom den Strom aus den teuersten konventionellen Kraftwerken und senkt so über den Merit-Order-Effekt den Börsenpreis. Allerdings erhöht die von den inländischen Stromabnehmern zu zahlende EEG-Umlage den Gesamtpreis für Strom, so dass die mit dem vollen EEG-Umlagesatz (aktuell: 6,354 ct/kWh) belasteten Endverbraucher (private, gewerbliche und ein Teil der industriellen Verbraucher) insgesamt mehr für Strom zahlen.

Merit-Order-Effekt

Scheint mittags (zu Spitzenlastzeiten) viel Sonne, dann verdrängt der Strom aus Photovoltaikanlagen häufig teure Öl- oder Gaskraftwerke. Dadurch fällt der Strompreis. Auch der Windstrom verdrängt große Mengen konventioneller Kraftwerke und lässt über den Merit-Order-Effekt den Stromeinkauf im Handel günstiger werden.

Dies war im Jahr 2006 in einem Ausmaß der Fall, dass eine durchschnittliche Preisreduktion von 7,83 Euro je Megawattstunde bewirkt wurde, wie eine Studie[2] des Fraunhofer ISI zeigt. Ein wesentlicher Faktor dafür waren die hohen Brennstoffpreise (besonders Gas). Diese Studie setzt voraus, dass die Einspeisungen von Strom aus erneuerbaren Energien exakt prognostiziert werden können und dass sämtlicher Strombedarf über die Strombörse abgedeckt wird.

Die Grafik verdeutlicht die Wirkung des Effekts. Die aggregierte Angebotsfunktion (blau) bildet sich aus den Geboten einzelner Stromanbieter und entspricht im Allgemeinen deren Grenzkosten. Die Nachfrage (grün) ist unelastisch und wird zunächst aus den Quellen nach dem EEG befriedigt, so dass nur die Restnachfrage - die sogenannte residuale Last - von den konventionellen Stromerzeugern getragen wird, wobei die teuersten nicht mehr zum Zuge kommen und der so ermittelte Strompreis um Δp sinkt. Auf diese Weise senken erneuerbaren Energien den Strompreis an der Börse, weil teure Spitzenlastkraftwerke immer seltener das preisbestimmende Kraftwerk am Markt sind, sondern Kraftwerke mit geringeren Grenzkosten.

Damit reduziert sich der Deckungsbeitrag der günstigen Grundlastkraftwerke wie z. B. Laufwasser-, Atom- und Braunkohlekraftwerke, die nun bei p2 weniger Überschuss erwirtschaften als bei p1. Der Merit-Order-Effekt kann damit den Börsenpreis für Strom zu Lasten der Kraftwerksbetreiber senken. Eine Nettoentlastung für den Verbraucher kann entstehen, selbst wenn die Vergütung durch das EEG über dem Preisniveau p1 liegt, wenn die durch den Merit-Order-Effekt verursachte Ausgabenreduktion für konventionellen Strom

insgesamt größer ist als die Ausgaben für den Strom aus erneuerbaren Energien

.

In diesem Fall ist die Steigung der Merit-Order-Kurve

bei hoher Last recht steil und der Preis für EEG-Strom pEEG liegt nur relativ wenig über dem Börsenpreisniveau p1, wie z. B. an manchen Wintertagen mit mäßigen Winderträgen.

Neben der Strombörse tritt der Merit-Order-Effekt immer dort auf, wo Commodities gehandelt werden, d. h. Waren mit identischen Eigenschaften („vertretbare Sache“). Dies betrifft z. B. auch den physischen Handel mit Rohöl, da die Förderkosten der letzten zur Deckung der Nachfrage benötigten Ölquelle, die Kosten des marginalen Barrels, den Preis bestimmen. Allerdings spielt im Gegensatz zum Strom die Lagerfähigkeit des Erdöls eine zusätzliche Rolle.

Auswirkungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Insgesamt sind die Strompreise am Spotmarkt nach der Liberalisierung des Strommarktes 1998 bis zum Jahr 2001 von ca. 2 ct/kWh auf über 6 ct/kWh in 2008 gestiegen.[3]. Ein Sinken des Baseload Preises auf jetzt 3 ct (Stand Herbst 2015) ist durch mehrere Effekte[4] zu erklären. Zum einen nahm der CO2-Zertifikatepreis ab, so dass vor allem Braun- und Steinkohlekraftwerke zu günstigeren variablen Kosten produzieren konnten. Dann hat sich die Nachfrage reduziert, d.h. Spitzenkraftwerke wurden durchgängig weniger häufig als marginales Kraftwerk eingesetzt. Als drittes ist der Merit-Order-Effekt zu nennen, der durch den Zubau vor allem von Solar- und Windenergieanlagen zu Zeiten mit gutem FEE-Ertrag die Preise senkt. Viertens sind nach der Hausse in 2008 die Brennstoffpreise (Kohle und Gas) zurückgegangen, unter anderem auch wegen der Ausweitung der Shale-Gas-Förderung in den USA, incl. der dortigen Substitution von Kohle durch Gas, die das Kohleangebot auf dem Weltmarkt erhöht hat[5]

Die EEG-Umlage liegt 2015 für nicht privilegierte Letztverbraucher bei 6,17 ct/kWh [6]. Im Jahre 2014 war der deutsche Strompreis für Haushaltskunden der zweithöchste Europas und für Industriekunden der vierthöchste.[7]

Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) stellte in 2007 fest, die Kosteneinsparungen über den Merit-Order-Effekt der erneuerbaren Energien lägen 2006 nach dem EEG-Erfahrungsbericht[8] des Umweltbundesministeriums bei 5,0 Mrd. € und damit über den Mehrkosten von 3,3 Mrd. € gegenüber konventioneller Stromerzeugung. Die Modellrechnung zur Berechnung des Merit-Order-Effekts der EEG-Stromerzeugung für 2006 findet sich in einer Studie[2] des Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI, Karlsruhe). Dabei wurden auf dem Strommarkt unterschieden zwischen

  • Marktwert-Effekt
  • CO2-Effekt
  • Merit-Order-Effekt

„Wenn man den Marktwert der erneuerbaren Energien und das in dieser Studie bestimmte Volumen des Merit-Order-Effektes gemeinsam betrachtet, kommt es zu einer erheblichen Reduktion der durch das Erneuerbaren-Energien-Gesetz verursachten Kosten. Für das Jahr 2006 ist die Summe aus Marktwert und Merit-Order-Effekt sogar höher als die gesamte EEG-Vergütungssumme.“[9]

Eine Studie[10] der Forschungsstelle für Energiewirtschaft weist einen Preissenkungseffekt von 2,4 (€/MWh)/GWREG aus. Mit einer mittleren Einspeisung von 4,6 GW an Windstrom ergibt sich 2008 eine durchschnittliche Senkung des Strompreises um 11,0 €/MWh.

Für das Jahr 2010 geht eine Studie der TU Berlin[11] von Einsparungen in der Größenordnung von durchschnittlich 8 €/MWh aus. In der Summe ergäben sich für das Jahr 2010 ein Merit-Order-Effekt von 1,78 Mrd € (Multiplikation mit dem Day-Ahead Handelsvolumen von 205 TWh). Mittel- bis langfristig könne sich je nach zukünftiger Entwicklung sowohl ein positiver, als auch ein negativer Merit-Order-Effekt einstellen.

Nach Berechnungen des Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung (FhG-ISI Karlsruhe) aus dem Jahre 2013[12], senkte das Erneuerbare-Energien-Gesetz in 2012 den Baseload-Preis um 8,9 €/MWh. Damit haben die erneuerbaren Energien und der weitere Ausbau eine preisdämpfende Wirkung auf die Börsenpreise für Strom. Bezogen auf den gesamten deutschen Stromverbrauch ergibt sich daraus eine entlastende Wirkung von 4,88 Milliarden Euro. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass bei stromintensiven Unternehmen mit verringertem EEG-Umlagensatz die Entlastungswirkung durch den Merit-Order-Effekt die Zusatzkosten durch das EEG übersteigt und somit eine Nettoentlastung erreicht wird.

Zu einem ähnlichen Ergebnis kam eine 2016 im Fachjournal Renewable and Sustainable Energy Reviews erschienene Untersuchung, bei der der Ist-Zustand mit einem hypothetischen Szenario komplett ohne erneuerbare Energien verglichen wurde. Demnach stehen der 2013 fälligen EEG-Umlage von 20,4 Mrd. Euro Preissenkungen an der Strombörse in Höhe von 31,6 Mrd Euro gegenüber, womit Endverbraucher insgesamt ca. 11,2 Mrd. Euro eingespart haben. Allerdings sind die Einsparungen sehr unterschiedlich verteilt: Durch die Ausnahmeregelungen für industrielle Verbraucher, durch die 2013 rund 212 TWh bzw. ein Drittel des Gesamtverbrauches teilweise bis nahezu vollständig von der Zahlung der EEG-Umlage befreit war, kamen diese Kostensenkungen an der Strombörse praktisch ausschließlich energieintensiven Unternehmen zu, während sich für Privathaushalte und Kleinverbraucher kein Unterschied ergab. In den Szenario ohne erneuerbare Energien hätten die Stromkosten für energieintensive Unternehmen 2013 hingegen doppelt so hoch gelegen wie tatsächlich der Fall.[13]

Das Öko-Institut erwartete aufgrund des Merit-Order-Effekts für 2014 sinkende Haushaltsstrompreise[14] trotz rechnerisch steigender Umlage für erneuerbare Energien, da diese als Differenz zu den sinkenden Börsenstrompreisen gemessen wird. „Die Ergebnisse zeigen, dass allein der Blick auf die EEG-Umlage nicht ausreicht, um die entscheidende Frage zu beantworten: Wie wirkt sich die Förderung erneuerbarer Energien auf die Kosten der Stromversorgung aus?“, so das Institut. Die Summe aus Börsenstrompreis und EEG-Umlage bilde nach seinen Analysen einen weitaus besseren Indikator für die Bewertung der Strompreisentwicklung. Die Weitergabe dieser fallenden Systemkosten an die Kunden erweise sich damit als eine der wesentlichen, aber politisch weitgehend ignorierten Herausforderungen.

Neben der Preisreduktion durch den Merit-Order-Effekt verteuert sich elektrische Energie durch die EEG-Umlage, aktuell (Stand: 2015) werden ca. 21,8 Milliarden Euro gewälzt.[6] Stromintensive Unternehmen können diese Belastung gemäß der besonderen Ausgleichsregelung reduzieren lassen; sie profitieren somit stärker vom Merit-Order-Effekt als sie zur Finanzierung der erneuerbaren Energien über die reduzierte EEG-Umlage beitragen.[15]

Kritik[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In einem Arbeitspapier des Energiewirtschaftlichen Instituts an der Universität zu Köln (EWI)[16] wird kritisiert, dass das Merit-Order-Modell nur zur Berechnung kurzfristiger Effekte geeignet sei, nicht aber zur Berechnung langfristiger Auswirkungen, weil sich durch erneuerbare Energien längerfristig die Zusammensetzung des Angebots an konventionellen Kraftwerken ändere. Außerdem wird bemängelt, dass das Modell davon ausgehe, dass sämtlicher produzierter Strom an einer Börse gehandelt werde, was aber tatsächlich nur für einen kleinen Teil der Fall ist.

Auch die Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FfE)[10] betont, dass es sich beim Merit-Order-Effekt um kurzfristige Preisveränderungen handele. Bei verstärkter Nutzung der erneuerbaren Energien passe sich der Kraftwerkspark an. Dadurch ergebe sich dann eine neue Merit-Order. Außerdem wird darauf hingewiesen, dass der Merit-Order-Effekt nicht unmittelbar die Stromgestehungskosten reduziere, da die hohen Investitionskosten für Stromerzeugungsanlagen aus erneuerbaren Energien hierbei unberücksichtigt blieben. Vergleichbar äußerte sich auch die Monopolkommission in ihrem Energiesondergutachten.[17]

Die niedrigeren Börsenpreise bedingen ihrerseits höhere EEG-Differenzkosten. Dadurch ergibt sich eine höhere EEG-Umlage für den Letztverbraucher.[18]

Mittel- bis langfristig ist damit zu rechnen, dass die derzeitige Preisfindung nach Merit-Order ergänzt werden muss. Bei einem Einkommen, welches allein auf der gelieferten Arbeit beruht, fehlt der Anreiz zum Aufbau und Halten von Reservekapazitäten mit geringer Auslastung. Daher wird über die Gestaltung von Kapazitätsmärkten[19] nachgedacht, welche eine leistungsbezogene Vergütung ähnlich dem Regelleistungsmarkt bietet.

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Quellen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Bernd Wenzel, Jochen Diekmann: Ermittlung bundesweiter, durchschnittlicher Strombezugskosten von Elektrizitätsversorgungsunternehmen. - Vergleichende Darstellung bekannter Ansätze und Erarbeitung von Alternativen auf Basis von Börsendaten zur Berechnung von EEG-Differenzkosten. auf der Webseite des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. September 2006.
  2. a b Frank Sensfuß, Mario Ragwitz: Analyse des Preiseffektes der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien auf die Börsenpreise im deutschen Stromhandel., Karlsruhe: Fraunhofer ISI, 2007, 28 Seiten.
  3. Vierteljahresdurchschnitt (üblicher Preis gemäß KWKG)
  4. Weber: Risks and perspectives in European Energy Markets, INREC - International Ruhr Energy Conference, Essen, 2015, S. 10.
  5. Andreas Mihm: Energiewende – Strom an der Börse billig wie seit Jahren nicht, FAZ.net, 5. Februar 2013
  6. a b Informationsplattform der deutschen ÜNB: EEG-Umlage 2015
  7. eurostat: "Electricity and natural gas price statistics - household (1.1) & industrial (1.2) consumers". In: Eurostat. 27. Mai 2015, abgerufen am 15. September 2015.
  8. Erfahrungsbericht 2007 zum Erneuerbare-Energien-Gesetz. (PDF; 2,0 MB) auf der Webseite des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit.
  9. Frank Sensfuß, Mario Ragwitz: Analyse des Preiseffektes der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien auf die Börsenpreise im deutschen Stromhandel., Karlsruhe: Fraunhofer ISI, 2007, S. 16
  10. a b Serafin von Roon, Malte Huck: Merit Order des Kraftwerkparks. (PDF; 663 kB) auf der Webseite der Forschungsstelle für Energiewirtschaft. Juni 2010.
  11. Georg Erdmann: Kosten des Ausbaus der erneuerbaren Energien (PDF; 928 kB), Studie im Auftrag der Vereinigung der Bayerischen Wirtschaft e. V., München, 2011, S. 52.
  12. Frank Sensfuß: "Analysen zum Merit-Order Effekt erneuerbarer Energien". In: Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung. 13. September 2013, abgerufen am 15. September 2015.
  13. Dillig et al., The impact of renewables on electricity prices in Germany – An estimation based on historic spot prices in the years 2011–2013. In: Renewable and Sustainable Energy Reviews 57, (2016), 7–15, doi:10.1016/j.rser.2015.12.003.
  14. Haller, Hermann, Loreck, Matthes, Cook: EEG-Umlage und die Kosten der Stromversorgung für 2014. Eine Analyse von Trends, Ursachen und Wechselwirkungen. Berlin: Öko-Institut, Juni 2013 (PDF; 1,0 MB)
  15. Cludius et al, The merit order effect of wind and photovoltaic electricity generation in Germany 2008–2016: Estimation and distributional implications. In: Energy Economics 44, (2014), 302–313, doi:10.1016/j.eneco.2014.04.020.
  16. Ralf Wissen, Marco Nicolosi: Anmerkungen zur aktuellen Diskussion zum Merit-Order Effekt der erneuerbaren Energien. (PDF; 655 kB) auf der Webseite des Energiewirtschaftlichen Instituts an der Universität zu Köln. September 2007. (EWI Working Paper, Nr. 07/3.)
  17. Monopolkommission: Energie 2013: Wettbewerb in Zeiten der Energiewende (PDF; 6,5 MB), September 2013.
  18. Bernd Wenzel, Joachim Nitsch: Langfristszenarien und Strategien für den Ausbau der Erneuerbaren Energien in Deutschland bei Berücksichtigung der Entwicklung in Europa und global. (PDF; 1,2 MB) Juni 2010, S. 22. (Studie im Auftrag des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit)
  19. Oliver Kopp: Kapazitätsmärkte: Stromhandel im neuen Design (PDF; 444 kB), Impulsvortrag auf dem Fachgespräch "Neue Energien, neuer Markt" Bündnis 90/ Die Grünen, Berlin, 27. Oktober 2010.