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Congestion Management

Anreize zum Ausbau von Netzengpässen im europäischen Strommarkt

Congestion Management
Über dieses Buch
  • Art: Diplomarbeit
  • Autor: Martin Benning
  • Abgabedatum: Mai 2005
  • Umfang: 89 Seiten
  • Dateigröße: 678,9 KB
  • Note: 2,3
  • Institution / Hochschule: Westfälische Wilhelms-Universität Münster Deutschland
  • ISBN (eBook): 978-3-8324-9505-3
  • ISBN (Paperback) :
    978-3-8324-9505-3 P
  • ISBN (CD) :978-3-8324-9505-3 CD
  • Sprache: Deutsch
  • Prämierung:
  • Arbeit zitieren: Benning, Martin Mai 2005: Congestion Management, Hamburg: Diplomica Verlag
  • Schlagworte: Regulierung, Bundesnetzagentur, Binnenmarkt, Elektrizität, Energie

Diplomarbeit von Martin Benning

Einleitung:

Als im Sommer 2003 erst im Nordosten der USA und später in Italien Millionen Menschen über Stunden von der Stromversorgung abgeschnitten waren, wurde in Europa plötzlich ein Thema wieder intensiv diskutiert: Versorgungssicherheit. Bis dahin hatten lange Zeit wirtschaftliche und vor allem ökologische Aspekte der Energieversorgung im Mittelpunkt gestanden. Zu dieser veränderten Sichtweise trägt auch die Liberalisierung der europäischen Strommärkte bei, die zu großen Veränderungen und in der Folge zu Unsicherheit unter den Marktteilnehmern führt. Eine durch die Liberalisierungsbestrebungen verringerte Investitionsbereitschaft der Übertragungsnetzbetreiber trifft mit steigenden grenzüberschreitenden Stromhandelsaktivitäten zusammen. Inhalt der vorliegenden Arbeit ist die daraus hervorgehende Problematik.

Das ursprünglich für eine regionale Stromversorgung und gegenseitige Hilfestellungen konzipierte Verbundsystem stößt durch wachsende internationale Stromtransporte an seine Grenzen. Knappe Übertragungskapazitäten zwischen den nationalen Stromnetzen führen zu Netzengpässen, die ein Hindernis auf dem Weg zu einem europäischen Binnenmarkt bilden und eine Gefahr für die Versorgungssicherheit darstellen können.

Im Rahmen dieser Arbeit sollen Wege gefunden werden, die Investitionsbereitschaft im Elektrizitätssektor zu erhöhen und so eine Beseitigung der Netzengpässe und der mit ihnen verbundenen Probleme zu erreichen. Um eine geeignete Basis für die weitere Untersuchung zu schaffen, werden zunächst die Besonderheiten des Elektrizitätssektors, insbesondere die Bedeutung der Versorgungssicherheit, dargestellt. Es folgt eine Betrachtung des europäischen Elektrizitätsmarktes.

Der europäische Stromverbund wird skizziert und der Weg der nationalen Strommärkte in Richtung eines europäischen Binnenmarktes umrissen. Aufbauend auf diesen Grundlagen wird in Kapitel 3 gezeigt, wie sich Netzengpässe auf den Stromhandel und die Versorgungssicherheit auswirken. Dazu werden die Fortschritte des Handels auf dem Weg zum Binnenmarkt betrachtet, die aber durch die begrenzten Übertragungskapazitäten gebremst werden. Anhand der oben erwähnten Blackouts wird verdeutlicht, dass auch eine Beeinträchtigung der Versorgungssicherheit nicht ausgeschlossen ist.

Die Untersuchung der verschiedenen Alternativen zur Überwindung der Engpassproblematik steht im Mittelpunkt des vierten Kapitels. Aus der Betrachtung der möglichen kurzfristigen Methoden im Rahmen des Congestion Managements wird der Schluss gezogen, dass eine Beseitigung der Engpässe als langfristige Maßnahme notwendig ist, um das Ziel eines funktionierenden Binnenmarktes zu realisieren.

In Kapitel 5 werden zunächst verschiedene Engpässe und ihr Kapazitätsbedarf untersucht. Anhand der Anreizproblematik im Übertragungsnetzbereich wird anschließend die Notwendigkeit staatlicher Markteingriffe abgeleitet. Einer Abwägung zwischen Wettbewerb und Regulierung folgt eine Darstellung des Regulierungsrahmens in Kalifornien und der dort aufgetretenen Fehler.

Daran schließt sich eine Untersuchung der möglichen Investitionsanreize im europäischen Ordnungsrahmen an; Schwerpunkte bilden die EU-Verordnung zum grenzüberschreitenden Stromhandel, EU-Investitionsprogramme sowie die Vereinfachung von Genehmigungsverfahren. Zur Identifizierung weiterer Anreizwirkungen folgt ein Vergleich verschiedener Regulierungskonzepte. Im Mittelpunkt steht dabei die Frage, auf welche Weise gleichzeitig Effizienzsteigerungen und eine sichere Versorgung gewährleistet werden können. Dazu wird die notwendige Regulierung der Versorgungsqualität näher betrachtet. Abschließend wird in einem Überblick die Umsetzung der Regulierung in ausgewählten europäischen Ländern dargestellt.

Kapitel 6 fasst die Ergebnisse der Arbeit zusammen und zieht Schlussfolgerungen.

Inhaltsverzeichnis:

Darstellungsverzeichnis V
Abkürzungsverzeichnis VI
1. Einleitung 1
2. Grundlagen der europäischen Elektrizitätswirtschaft 3
2.1 Die Elektrizitätswirtschaft 3
2.1.1 Besonderheiten des Elektrizitätssektors 3
2.1.2 Bedeutung der Versorgungssicherheit 5
2.2 Der europäische Elektrizitätsmarkt 6
2.2.1 Der europäische Stromverbund 6
2.2.2 Marktstrukturen vor der Liberalisierung 8
2.2.3 Liberalisierung und gegenwärtiger Stand der Entwicklung 10
3. Auswirkungen knapper Transportkapazitäten im Elektrizitätssektor 14
3.1 Grenzen des Stromhandels in Europa 14
3.1.1 Fortschritte im Stromhandel durch die Liberalisierung 14
3.1.2 Netzengpässe als Hindernis für einen funktionierenden Binnenmarkt 15
3.2 Gefährdung der Versorgungssicherheit 20
3.2.1 Blackout in den USA und Kanada 2003 20
3.2.2 Blackout in Italien 2003 21
4. Congestion Management: Kurzfristige Methoden zur Bewältigung von Netzengpässen 24
4.1 Management kurzfristiger Netzengpässe 24
4.2 Management mittel- und langfristiger Netzengpässe 25
4.3 Weiterentwicklung des Engpassmanagements 28
4.4 Probleme der kurzfristigen Methoden 30
5. Beseitigung von Engpässen im europäischen Verbundnetz durch Ausbau der Kuppelstellen 31
5.1 Kritische Engpässe und Bedarf an Netzausbau 31
5.2 Notwendigkeit eines staatlichen Markteingriffs im Elektrizitätssektor 34
5.2.1 Anreizproblematik bei Investitionen im Übertragungsnetzbereich 34
5.2.2 Wettbewerb versus Regulierung 39
5.2.3 Regulierungsfehler am Beispiel Kalifornien 42
5.3 Anreize zur Engpassbeseitigung im europäischen Ordnungsrahmen 45
5.3.1 EU-Regelungen und ihre Anreizwirkungen 45
5.3.2 Investitionsprogramme der EU 48
5.3.3 Vereinfachung von Genehmigungsverfahren 50
5.4 Investitionsanreize verschiedener Regulierungskonzepte 52
5.4.1 Modelle der Netzentgeltregulierung 52
5.4.1.1 Bedeutung der Netznutzungsentgelte 52
5.4.1.2 Kostenorientierte Ansätze 55
5.4.1.3 Anreizorientierte Ansätze 56
5.4.1.4 Effizienzvergleiche: Benchmarking und Yardstick 58
5.4.2 Regulierung der Versorgungsqualität 62
5.4.3 Umsetzung in Europa 66
6. Zusammenfassung und Schlussfolgerungen 70
Literaturverzeichnis 73

Automatisiert erstellter Textauszug:

höht und dadurch Kosten durch Pönalen123 und Imageschäden vermieden werden können124. Investitionsentscheidungen folgen nicht nur betriebswirtschaftlichen Überlegungen, sondern werden auch durch politische, gesellschaftliche und regulative Einflüsse beeinflusst. Netzbetreiber fordern aus diesem Grund eine verlässliche Energiepolitik mit stabilen und investitionsfreundlichen Rahmenbedingungen, die den Ausbau der Transportinfrastruktur ermöglichen. Die Investitionsbereitschaft wird durch sprunghafte Veränderungen der Rahmenbedingungen eingeschränkt. Weltweite Erfahrungen bei der Liberalisierung zeigen, dass in frühen Phasen institutionelle Nachbesserungen der Regelfall sind.125 Weitere Risiken liegen im Hold upProblem126, das v.a. aus dem spezifischen Charakter von Infrastrukturinvestitionen resultiert.127 Die notwendige Planungssicherheit kann daher nur bei langfristig ausgelegten Regelwerken erreicht werden. Neben der Planungssicherheit sollen vor allem wirtschaftliche Anreize sowie Erleichterungen bei Genehmigungsverfahren berücksichtigt werden. Investitionen in die Infrastruktur werden durch verschiedene Faktoren erschwert: Grenzüberschreitende Projekte betreffen mehrere Staaten mit verschiedenen Regulierungsregimen128, Eingriffe in die Umwelt führen zu Widerstand in der Öffentlichkeit. Dadurch werden die ohnehin sehr langen Zeiträume, die die Umsetzung von Netzausbauprojekten in Anspruch nimmt, weiter ausgedehnt. Die Vereinfachung von Genehmigungsverfahren, die bei größeren Vorhaben bis zu 15 Jahre dauern, wird dementsprechend als wichtiger Beitrag der europäischen Energiepolitik gefordert. Insbesondere im Vergleich mit der konkurrierenden Alternative verbrauchsnaher Kraftwerksneubauten mit einfacheren Genehmigungsverfahren liegen hier äußerst ungünstige Bedingungen für Infrastrukturinvestitionen vor.129 [...]

nen Investitionsentscheidungen bestehen, ist eine zentrale Koordinierung der Investitionen erforderlich. So könnten bestehende Unsicherheiten auf Seiten der potenziellen Träger verringert werden. Mit der Liberalisierung hat sich die Entscheidungssituation der Netzbetreiber grundlegend geändert. Die erhöhten Risiken führen dazu, dass Investitionsentscheidungen mit verschiedensten Überlegungen verknüpft werden. Waren früher technische Überlegungen die Grundlage für Investitionen, die dann möglichst kostengünstig umzusetzen waren, wird heute grundsätzlicher über deren Notwendigkeit entschieden. Dabei werden mögliche Alternativen wie operative Maßnahmen oder eine nur teilweise Behebung technischer Probleme berücksichtigt.120 Der zunehmende Wettbewerb beinhaltet zudem das Risiko, dass heute sinnvolle Entscheidungen zu Stranded Investments121 führen können. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn ein zukünftiger lastnaher Kraftwerksbau eine ursprünglich notwendige Transportleitung überflüssig macht.122 Investitionen in den Netzausbau müssen auf ihre Rentabilität überprüft werden, vor allem, wenn die entstehenden Kosten nicht über die Netzentgelte an die Netznutzer abgewälzt werden können. Bei der Bewertung von Investitionen müssen u.a. deren Kostensenkungspotenziale untersucht werden. Ein Ausbau knapper Übertragungskapazitäten zur Beseitigung eines Engpasses hat Einsparungen durch wegfallendes Engpassmanagement zur Folge und wirkt sich auch auf der Erzeugungsseite aus. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn als Reaktion auf einen Engpass ein Redispatch vorgenommen wurde und dadurch eine Abweichung vom optimalen Kraftwerksseinsatz vorliegt. Durch die Rückkehr zum Optimum können die Erzeugungskosten wieder gesenkt werden. Zu beachten ist allerdings, inwieweit die aus einem Netzausbau resultierenden Vorteile dem Netzbetreiber oder den Netznutzern zugute kommen. Weitere Einsparungen sind denkbar, wenn ein Ausbau des Netzes dessen Zuverlässigkeit er- [...]

nisse der Elektrizitätswirtschaft lange Zeit entscheidend durch die Entwicklung des Stromverbrauchs bestimmt wurden, stehen heute vor allem Ersatz- und Modernisierungsbedarfe im Mittelpunkt.116 In ganz Europa sind aber gerade deswegen beträchtliche Investitionen erforderlich: Veraltete Kraftwerke müssen ersetzt, aufgeschobene Investitionen in die Stromnetze umgesetzt werden. Investitionen in den Ausbau der Kuppelstellen im europäischen Verbundnetz können dabei eine Alternative zum Bau von Kraftwerken darstellen. Die Stilllegung von Kraftwerken hat steigende Stromtransporte zur Folge und muss durch Netzausbaumaßnahmen ausgeglichen werden. Dies wird besonders an der Situation in Italien deutlich117. Dauerhaft begrenzte Übertragungskapazitäten können dagegen dazu führen, dass Kraftwerke in Regionen mit hoher Nachfrage neu gebaut werden und im Gegenzug nicht ausgelastete Kraftwerke stillgelegt werden. Ein solches Vorgehen stellt eine ineffiziente Nutzung der Erzeugungskapazitäten dar.118 [...]

Arbeit zitieren:
Benning, Martin Mai 2005: Congestion Management, Hamburg: Diplomica Verlag

Schlagworte:
Regulierung, Bundesnetzagentur, Binnenmarkt, Elektrizität, Energie

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