Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln Perspektiven der Strommarktentwicklung...
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Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln
Perspektiven der Strommarktentwicklungin 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)
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, …)
• Finanzielle Unterstützung durch BMWA
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
DPG - Arbeitskreis Energie, Bad Honeff, 15.4.04
Modellexperiment IV (2002-2004):Energiemodelle und beteiligte Institutionen
Gesamtwirtschaftliche Modelle:PANTA RHEI GWS Osnabrück RWI Strukturmodell RWI Essen (Deutschland)MARES LS Energiesysteme, U Bochum
DART IfW Kiel NEWAGE IER - Universität Stuttgart (Welt)PACE ZEW Mannheim
Energiesystemmodelle:IKARUS-MARKAL STE - FZ Jülich TIMES-D IER - Universität Stuttgart (Deutschland)WMI Wuppertal Institut
Strommodelle:DIOGENES ZEW MannheimISI-Windmodell ISI-FhG, KarlsruheTIMES-EE IER - Universität Stuttgart (Deutschland)WEsER bremer energie institut
PERSEUS-ICE IIP - Universität KarlsruheCEEM EWI, Universität Köln (Europa)
Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln
DPG - Arbeitskreis Energie, Bad Honeff, 15.4.04
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 Kraftwerkszubauund Rückbau Regionale Stromerzeugung nach Brennstoffen/Technologien
Stromaußenhandel, Zubau von Interkonnektorkapazitäten
Regionale Kosten/Preise der Stromerzeugung
Emissionen nach RegionenZeithorizont: bis 2030
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Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln
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Nutzungspreise von Erdgas, Steinkohle, Braunkohle (€/GJ)in Zertifikatspreis-Szenarien
Z0: ohne CO2-Belastung
Z10: 10 €/tCO2 (2010)
Z30: 30 €/tCO2 (2010)
22 €/tCO2 in 2030 (Z10) 66 €/tCO2 in 2030 (Z30)
Annahme: nach 2010 jährl. Anstieg des CO2-Preises um (real) 4%
DPG - Arbeitskreis Energie, Bad Honeff, 15.4.04
Energiemodelle und Energiewirtschaftliche Systemanalysen
Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln
Szenario-Ergebnisse: Stromaufkommen in Deutschland, TWh/aPERSEUSCEEM
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Stromaufkommen in DeutschlandSzenario Z10, Variante: Endogener Interkonnektor-Zubau
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TWh/
a
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Energiemodelle und Energiewirtschaftliche Systemanalysen
Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln
Stromimportsalden (Importe-Exporte) in Europa
TWh/a 2000 2010 2020 2030Belgien/Niederlande 11 1 -9 -32
Deutschland 16 13 58 201
Frankreich -76 -28 -59 -159
Grossbritannien 12 0 1 1
Italien 34 8 10 -5
Österreich/Schweiz 1 7 2 -2
Spanien/Portugal 2 7 5 1
Szenario Z10, Variante: Endogener Interkonnektor-Zubau
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Energiemodelle und Energiewirtschaftliche Systemanalysen
Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln
Szenario-Ergebnisse: CO2-Emissionen der deutschen Stromerzeugung, Mio. t/a
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Z0 (PERSEUS)
Z0 (CEEM)
Z10 (CEEM)
Z10 (PERSEUS)
Z10 - (CEEM) "Variante"
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Energiemodelle und Energiewirtschaftliche Systemanalysen
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.
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Energiemodelle und Energiewirtschaftliche Systemanalysen