Kapazitätsmechanismen als Enabler der Versorgungssicherheit

Hamid Aghaie
Michael Schnur

Die fallenden Strompreise und der geringere Einsatz von Spitzenlastkraftwerken aufgrund der steigenden Erneuerbaren-Energie-Stromerzeugung führen zu fehlenden Investitionsanreizen für neue flexible Back-up-Kapazitäten und gefährden die langfristige Versorgungssicherheit. Um die Versorgungssicherheit während Spitzenlastzeiten und Knappheitsstunden zu gewährleisten, werden in vielen Ländern zwei Lösungsansätze diskutiert und umgesetzt. A) Energy-Only Markt und B) Energiemarkt mit Kapazitätsmechanismen.

Kraftwerk Simmering bei Nacht
Kraftwerk-Simmering-bei-Nacht
Open

Energy-Only Markt vs. Kapazitätsmechanismus

Energy-Only-Märkte (EOM) vergüten die Energieerzeugung in Euro pro erzeugte MWh. In EOM erfolgt der Investitionsanreiz in neuen Back-up-Kapazitäten durch die Preisspitzen im Spotmarkt während Knappheitsstunden. Um den Anreiz zu verstärken, werden Maßnahmen wie zum Beispiel die Erhöhung der Preisobergrenze bzw. Preisaufschläge in knappen Stunden im Energy-Only Markt eingesetzt. Der Großteil der Energiemärkte in Europa basiert derzeit auf dem Energy-Only-Prinzip.

null
möglichkeiten-energiemarktausgestaltung
Open

Die andere Lösung basiert darauf, den Energiemarkt durch Kapazitätsmechanismen zu erweitern. Kapazitätsmechanismen bieten zusätzlich zu Erlösen am EOM eine explizite Vergütung für bestehende und neue Back-up Kapazitäten, damit diese während Knappheitsstunden zur Verfügung stehen.  Durch zusätzliche Ertragsflüsse für die Kapazitätsvorhaltung (in EUR/MW) und unabhängig von Spotmarktpreisen schaffen Kapazitätsmechanismen Anreize für Investitionen in neue Kraftwerke und Modernisierungen von bestehenden Anlagen und verringern das Investitionsrisiko. In den letzten Jahren ist die Zahl der EU-Länder, die einen Kapazitätsmechanismus eingeführt haben, stark gestiegen.

Regulatorische Hürden für Kapazitätsmechanismen

Die EU-Elektrizitätsbinnenmarktverordnung gibt einen Rahmen für Kapazitätsmechanismen (KM) vor (§21). Als eine der wichtigsten Voraussetzungen für die Einführung von diesen gilt, dass nationale Kapazitätsmechanismen nur dann eingeführt werden können, wenn die Maßnahmen zur Aufrechterhaltung bestehender Marktmechanismen (lt. §20 (3)) nicht mehr greifen und die Angemessenheit der Ressourcen (Resource Adequacy) nicht mehr gewährleistet ist. Auf europäischer Ebene wird durch den Verband der Übertragungsnetzbetreiber ENTSO-E das European Resource Adequacy Assessment (ERAA) berechnet. So zeigt der ERAA 2023, dass bei dem gegebenen Szenario und dem methodischen Rahmen große Mengen an fossil befeuerten Kapazitäten Gefahr laufen, in den nächsten fünf Jahren wirtschaftlich nicht mehr tragfähig zu sein. In diesem Zusammenhang werden die richtigen Anreize und/oder gezielte Maßnahmen erforderlich sein, um Angemessenheitsrisiken zu vermeiden.

In Österreich wird im aktuellen ElWG Entwurf im § 130 festgelegt, dass die Regelzonenführer mit der Regulierungsbehörde und dem BMK in jedem geraden Kalenderjahr eine Abschätzung zur Angemessenheit der Ressourcen auf nationaler Ebene durchzuführen und zu veröffentlichen haben. Die Liste an Vorgaben für die Einführung von Kapazitätsmechanismen ist aber noch länger. Die Grafik zeigt die wichtigsten Voraussetzungen und Grundsätze für die Implementierung von Kapazitätsmechanismen:

null
rechtliche-rahmenbedingungen-kapazitätsmechanismen
Open

Die EU hat 2024 in ihren Novellierungen der EL-BM-Richtlinie und der EL-BM-Verordnung versucht, die Hürden für Kapazitätsmechanismen zu senken. So soll ein KM nicht mehr nur als „letztes Mittel“ bei zu geringer Angemessenheit der Ressourcen eingesetzt werden können. Außerdem sollen Mitgliedstaaten anstreben, insbesondere nicht fossile Flexibilitäten durch Laststeuerung und Energiespeicherung zu fördern. Auch die Verfahren für die Bewertung von Kapazitätsmechanismen und die Methode zur Abschätzung der Angemessenheit der Ressourcen sollen vereinfacht werden.

Explizit angeführt wird, dass Kapazitätsmechanismen technologieoffen sein müssen und auch Gaskraftwerke, die innerhalb vorgegebener Emissionsgrenzwerte arbeiten, inkludieren können. Für Kraftwerke mit höheren Emissionswerten, die vor 2019 errichtet wurden, sind sogar Erleichterungen für die Teilnahme an Kapazitätsmechanismen im neuen Entwurf der Verordnung vorgesehen.

Ausgestaltungskriterien von Kapazitätsmechanismen

Die Ausgestaltungskriterien für einen Kapazitätsmarkt können verschiedene Aspekte umfassen, darunter:

Teilnahmeberechtigung: Kapazitätsmechanismen können entweder eine gezielte Teilnahme bestimmter Kapazitätsanbieter oder eine marktweite Teilnahme aller geeigneten Akteure umfassen. Ein marktweiter Kapazitätsmechanismus wird als ein Kapazitätsmarkt bezeichnet. Mengenbasierte und preisbasierte Auktionen sind zwei verschiedene Ansätze zur Preisbildung und Allokation von Ressourcen. Bei mengenbasierten Auktionen wird die Menge zuerst festgelegt, und anschließend werden die Preise durch das Angebot und die Nachfrage bestimmt. Bei preisbasierten Auktionen wird der Preis für die Leistung zuerst festgelegt und die Menge wird am Markt bestimmt.

null
teilnahmeptionen-kapazitätsmechanismen
Open

Preisbildungsverfahren: Die Methode, um die Preise im Kapazitätsmarkt durch Auktionen zu bestimmen, kann entweder ein Pay-as-bid oder Pay-as-clear Verfahren sein. Pay-as-bid ist normalerweise das bevorzugte Preisfindungsverfahren in Kapazitätsmärkten, um übermäßige Gewinne zu vermeiden und die Kosten zu niedrig halten. In Märkten mit hoher Liquidität und Konkurrenz ist Pay-as-clear die bevorzugte Option, um den Anreiz zur Ausübung von Marktmacht zu verhindern.

Auktionsdesign: Die spezifischen Regeln wie z.B. die Frequenz der Auktionen, das maximale Gebot und andere Aspekte, die für die Durchführung von Auktionen im Kapazitätsmarkt gelten. In bestehenden Kapazitätsmärkten gibt es meist ein bis zwei Auktionen pro Lieferjahr. Es gibt eine Obergrenze für den Gebotspreis, entweder für bestehende oder auch neue Kapazitäten.

Vertragslaufzeit: Standarddauer von Kapazitätsvergütungsverträgen ist ein Jahr, wobei in einigen Märkten auch langfristige Verträge bis zu zehn oder 15 Jahren möglich sind, um langfristige Investitionen in die Erzeugungskapazität zu fördern und das Investitionsrisiko möglichst gering zu halten.

Ausblick

Durch den kontinuierlichen Anstieg der Anzahl von umgesetzten Kapazitätsmechanismen in der Europäischen Union, stehen die politischen Entscheidungsträger vor der Aufgabe, ihr Design zu verfeinern, um die Effektivität und Effizienz dieser Mechanismen zur Sicherung einer langfristigen Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Als aktuellstes Beispiel dafür hat Deutschland angekündigt ein Konzept für einen marktbasierten und technologieneutralen Kapazitätsmechanismus im Rahmen der Kraftwerksstrategie im Sommer 2024 vorzustellen, der spätestens ab 2028 einsatzbereit sein soll. Auf EU-Ebene ist jedenfalls klar, dass das Thema Kapazitätsmärkte in den nächsten Jahren im Zentrum der Diskussionen rund um das europäische Marktdesign bleiben wird.