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Wer trägt die Netzkosten von Morgen? Intelligente Ansätze zur Verhinderung der schleichenden Entsolidarisierung im deutschen Energiesystem

Wer trägt die Netzkosten von Morgen? Intelligente Ansätze zur Verhinderung der schleichenden Entsolidarisierung im deutschen Energiesystem
Typ:Bachelorarbeit, Masterarbeit
Datum:vergeben
Betreuer:

Bent Richter

Motivation

 

Die deutsche Energiewende ist ein starker Eingriff in den deutschen Energiesektor. Um das politische Ziel der Umstellung hin zu einer erneuerbaren Erzeugungsstruktur zu erreichen wurde eine Reihe von energiewirtschaftlichen Gesetzten erlassen, sowie ein komplexes Subventions- und Verordnungsregelwerk aufgespannt.

 

Ein Effekt des stark ansteigenden Ausbaus von erneuerbaren Anlagen führt zum einen dazu, dass die Übertragungsnetze in Deutschland ausgebaut werden müssen, um vor allem große Mengen der zusätzlichen Energie zu transportieren. Dieser Ausbau erfordert hohe Investitionen. Ein Großteil der Kosten fällt beim Aufbau der Netze dar und stellt damit Fixkosten dar.  In Deutschland werden zusätzliche Kosten von bis zu 52 Mrd. € für den Netzausbau erwartet [1]. Diese Kosten werden langfristig über die Netzentgelte (Bestandteil des Endkundenstrompreis) an die Endkunden weitergegeben [2]. In Deutschland ist die Höhe der Netzentgelte geringfügig unterschiedlich, dies ist jedoch abhängig vom jeweiligen lokalen Netzbetreiber. Innerhalb eines Netzgebiets werden die Kosten solidarisch umgelegt, sodass das Netzentgelt pro kWh für alle Endkunden identisch ist.  Endkunden haben jedoch die Möglichkeit ihren Energiebezug vom Netz reduzieren, indem Sie z.B. eine Solaranlage mit Speicher installieren und so den Eigenverbrauch effektiv steigern. Hierdurch durch können auch die Netzentgelte vermieden werden. Da diese u.a. nur eine Umlage der bereits getätigten Investitionskosten darstellen, führt ein gesteigerter Selbstverbrauch dazu, dass die Netzentgelte pro kWh ansteigen. Dies wiederum kann einen Anreiz für weitere Verbraucher darstellen, ebenfalls den Selbstverbrauch zu steigern. Dieser Prozess wiederholt sich solange, bis am Schluss wenige Haushalte die Kosten der Netzinfrastruktur tragen, gleichzeitig aber viele sich auf die Sicherheit und Bereitschaft des Netzes verlassen. Diese schleichende Entsolidarisierung soll verhindert werden. Ein vergleichbarer Prozess wurde in den USA als „Utility Death Spiral“ genannt und hat zu einer Reihe von Veröffentlichungen geführt, die sich mit dem Prozess auseinandergesetzt haben [3,4,5].

 

Ziel der Arbeit ist es den beschriebenen Prozess genauer zu analysieren und prüfen, ob die bereits vorhandene Lösungsvorschläge aus den USA auf dieses Problem angewendet werden können. Im weiteren Verlauf sollen unterschiedliche Lösungen evaluiert und ggf. simuliert werden.

 

Methode

 

Grundlage bildet eine Literaturrecherche zu den Konzepten der Utility-Death Spiral und der Entwicklung in Deutschland. Darauf basierend sollen die aussichtsreichsten Konzepte in einer Simulation überprüft und die Effekte evaluiert werden.

 

Literatur

 

[1] Zeit Online  „Netzausbau wird wohl teurer als geplant“- https://www.zeit.de/wirtschaft/2019-02/stromerzeugung-erneuerbare-energien-ausbau-stromautobahn-netzentwicklungsplan

 

[2] Bundesnetzagentur,  „Stromnetze zukunftssicher gestalten – Fragen und Antworten“,  https://www.netzausbau.de/wissenswertes/faq/de.html?cms_topic=Allgemeines

 

[3]. Costello, Kenneth W., and Ross C. Hemphill. "Electric utilities’‘death spiral’: hyperbole or reality?." The Electricity Journal 27.10 (2014): 7-26.

 

[4] Laws, Nicholas D., et al. "On the utility death spiral and the impact of utility rate structures on the adoption of residential solar photovoltaics and energy storage." Applied energy 185 (2017): 627-641.

 

[5] Felder, Frank A., and Rasika Athawale. "The life and death of the utility death spiral." The Electricity Journal 27.6 (2014): 9-16.

 

Weitere Quellen:

 

Hinz, F.; Möst D. „Regionale Unterschiede der Netzentgelte“ center for economic studies ifo Dreseden https://www.cesifo-group.de/DocDL/ifoDD_17-05_24-30_Hinz.pdf

 

Agora Energiewende. „Entwicklung der Strom- Netzentgelte 2017: Die regionalen Unterschiede nehmen zu“ -link

 

Agora Energiewende „Netzentgelte 2018: Problematische Umverteilung zulasten von Geringverbrauchern“ - link

 

Jargstorf, Johannes, Cedric De Jonghe, and Ronnie Belmans. "Assessing the reflectivity of residential grid tariffs for a user reaction through photovoltaics and battery storage." Sustainable Energy, Grids and Networks 1 (2015): 85-98.

 

Kubli, Merla. "Squaring the sunny circle? On balancing distributive justice of power grid costs and incentives for solar prosumers." Energy Policy 114 (2018): 173-188.