Kapazitätsmarktumlagen effizient ausgestalten

Zeitvariable Kapazitätsmarktumlagen reduzieren die Nachfrage in Zeiten knapper Kapazitäten und senken dadurch den Bedarf an gesicherter Erzeugungskapazität um bis zu 3 GW. Gleichzeitig erhöhen sie die Konsumentenrente, das heißt die Differenz aus Nutzen und Kosten des Stromverbrauchs für Verbraucher, um etwa 400 Millionen Euro pro Jahr, und verschieben Investitionen zugunsten erneuerbarer Energien.

Das zeigt das neue Working Paper „The design and implications of demand charges in electricity capacity markets“ von Marlene Bröcker, Diana Krainer, Stefan Strömer und Jun.-Prof. Dr. Oliver Ruhnau. Die AutorInnen forschen an der Universität zu Köln, am Energiewirtschaftlichen Institut (EWI) und am AIT Austrian Institute of Technology.

Europäische Kapazitätsmärkte setzen überwiegend auf zeitvariable Umlagen

Deutschland diskutiert derzeit die Einführung eines Kapazitätsmarktes, dessen Kosten über eine Umlage refinanziert werden sollen. Die konkrete Ausgestaltung dieser Umlage ist bislang jedoch offen. Das Working Paper vergleicht hierzu bestehende Umlagedesigns in europäischen Kapazitätsmärkten: pauschale Umlagen, die unabhängig von Zeitpunkt und Knappheit für jede verbrauchte Kilowattstunde anfallen, und zeitvariable Umlagen, die nur in wenigen Stunden erhoben werden.

Dabei zeigt sich, dass die meisten europäischen Länder zeitvariable Umlagen verwenden. Besonders verbreitet sind dabei Time-of-use-Umlagen, die sich an vorab festgelegten Zeitfenstern orientieren. Demgegenüber spielen dynamische Umlagen, die sich an tatsächlichen Knappheitssituationen orientieren, bislang eine untergeordnete Rolle. Dabei sehen die aktuellen EU-Beihilferichtlinien vor, dass sich die Refinanzierung von Kapazitätskosten künftig auf 1–5% der Stunden mit größter Kapazitätsknappheit konzentriert.

Auswirkungen auf Kapazitätsbedarf, Konsumentenrente und Investitionen

Die Studie quantifiziert die Auswirkungen unterschiedlicher Umlagedesigns anhand einer Simulation des deutschen Strommarkts für das Jahr 2040. Zeitvariable Umlagen senken im Vergleich zu einer pauschalen Umlage den Bedarf an gesicherter Kapazität um bis zu 3 GW und erhöhen die Konsumentenrente um etwa 400 Millionen Euro pro Jahr (Abbildung 1). Diese Effekte entstehen, weil zeitvariable Umlagen Anreize zur Lastreduktion in Knappheitssituationen setzen, während sie in Zeiten ausreichender Kapazitätsverfügbarkeit Preiserhöhungen vermeiden. Dadurch sinken sowohl der Bedarf an gesicherter Kapazität als auch die mit ihrer Bereitstellung verbundenen Kosten, während die Stromnachfrage außerhalb von Knappheitssituationen steigt. Infolgedessen verschiebt sich auch der optimale Investitionsmix im Modell von thermischer zu erneuerbarer Erzeugung.

Die Modellsimulation zeigt darüber hinaus, dass die Unterschiede zwischen Time-of-use-Umlagen und dynamischen Umlagen mit konstanter und variabler Umlagenhöhe eher gering ausfallen (Abbildung 1). Die konkrete Ausgestaltung einer zeitvariablen Umlage scheint also für die Ergebnisse weniger entscheidend zu sein als die grundsätzliche Orientierung an Knappheits- und Kapazitätskosten.

„Die Ergebnisse legen nahe, dass zeitvariable Umlagen die Effizienz von Kapazitätsmärkten erhöhen können“, sagt Ruhnau, Senior Scientist am EWI. „Mit fortschreitender Elektrifizierung und Digitalisierung könnten ihre Vorteile künftig noch stärker zum Tragen kommen, da Verbraucher zunehmend flexibel auf Preissignale reagieren können.“ Tatsächlich könnten dynamische Umlagen die Elektrifizierung sogar günstiger machen, wenn beispielsweise Elektroautos in Knappheitssituationen nicht laden und deshalb auch keine Umlage bezahlen müssten, so Ruhnau.