Stellungnahme zum EEG: Flexibilisierungoption von Biomasse-HKW mit gekoppelter Momentanreservebereitstellung
Ausgangslage
Mit dem zunehmenden Ausbau fluktuierender erneuerbarer Energien – insbesondere Wind und Photovoltaik – verändert sich das deutsche Stromsystem grundlegend. Die Einspeisung wird volatiler, Netzengpässe häufen sich. Damit einhergehende Herausforderungen und Anforderungen bezüglich der Planbarkeit und Prognose, der Bedarf an Flexibilitäts- und Speichertechnologien für die Systemstabilität verschieben sich und werden dringlicher und komplexer. Auch signifikante Kosten für sog. Redispatch-Maßnahmen rücken in den Vordergrund und müssen durch adäquaten Ausbau von Flexibilitäten und entsprechenden Betriebsweisen möglichst vermindert werden.
Ein wichtiger Faktor der Netzstabilität ist die Momentanreserve (Trägheit des lokalen Stromnetzes). Während bei fossiler Energieerzeugung Großkraftwerke mit den schweren, trägen Massen ihrer Generatoren Momentanreserve „nebenbei“ dem Netz bereitgestellt haben, steht dieser Beitrag der Trägheit des lokalen Stromnetzes mit der Abschaltung dieser Anlagen nicht mehr zur Verfügung und muss anderweitig ersetzt werden. Aufgrund des lokal sehr spezifischen Ausbaus des Stromsystems aus Erneuerbaren muss zudem die Trägheit des Netzes ebenfalls lokal angepasst und ggf. ausgebaut werden.
Weiterhin nimmt der Bedarf an flexiblen Betriebsweisen und an Speichern stark zu, da diese helfen können, Ungleichgewichte zwischen Angebot und Nachfrage durch zeitliche Verschiebung des Nutzungsprofils auszugleichen. Aufgrund des aktuell und auch perspektivisch zu langsamen Ausbaus der Speicher (z.B. Batterieelektrische-Systeme) im Vergleich zur Dynamisierung des Ausbaus der volatilen Erneuerbaren Wind und PV kommt es an sonnen- und/oder windreichen Tagen und Stunden zu einem Überangebot an Strom, dem nicht adäquat begegnet werden kann, und entsprechend zu negativen Strompreisen an der Börse (ca. 600 Stunden im Jahr 2025; Tendenz steigend). In diesem „§51 EEG Zeitfenster“ mit negativen Strompreisen besteht kein Anspruch auf eine Marktprämie. Es besteht in diesen Szenarien Bedarf an einer flexibilisierten Betriebsweise der Stromerzeugung mit verminderter Einspeisung aufgrund des aktuell nicht ausreichenden Batteriespeicherausbaus. Andererseits besteht in diesen Zeitfenstern gleichzeitig aufgrund des hohen Anteils an PV und Wind – also Technologien, die aktuell noch keine Momentanreserve bereitstellen können - ein erhöhter Bedarf an stabilisierender Momentanreserve, die aktuell nur von Erzeugungsanlagen und Kraftwerken mit schweren trägen und rotierenden Massen der Generatorsysteme - also von fossil betriebenen Kraftwerken oder Feststoffbiomasseanlagen - erbracht werden können. Wie an den Energy Charts regelmäßig ersichtlich, werden trotz großer Überproduktion von Strom an sonnigen und / oder windreichen Tagen fossile Kraftwerke stets so hoch gefahren, dass sich mindestens 10 bis 15 Prozent der Gesamt-Erzeugungsleistung aus Kraftwerken mit einem direkt gekoppelten (Synchron-)Generator im Netz einstellen. Diese Kapazitäten dienen neben der Funktion der kurzfristigen Anpassung des Bedarfs (z.B. Windfront in 3 Stunden) auch dazu, das dringend benötigte Niveau instantaner Momentanreserve im Stromnetz zu gewährleisten.
Für Feststoff-HKW, die durch ihre Synchron-Generatoren ebenfalls Momentanreserve bereitstellen können, wird dagegen das bisherige Betriebsmodell – ausgerichtet auf möglichst viele Volllaststunden – zunehmend unwirtschaftlich. Die Kombination aus wegfallender Vergütung bei negativen Preisen, hoher Inflation der letzten Jahre und veränderten Systemanforderungen stellt die Wirtschaftlichkeit vieler Heizkraftwerke zunehmend in Frage. Während die vorher erwähnten fossilen Anlagen, die aufgrund eines positiven Redispatch-Signals laufen (in diesem Fall Kohle- und Gas), Anrecht auf den vollständigen Ersatz ihrer Aufwendungen erhalten und somit mit Gewinn anstatt Verlust betrieben werden können.
Vor diesem Hintergrund der neuen Rahmenbedingungen stellt sich die Frage, wie mit Aussicht auf eine gesicherte Wirtschaftlichkeit dem Bedarf an flexibleren Fahrweisen in Zeiten eines volatileren Stromsystems Rechnung getragen werden kann und auch die lokale Momentanreserve vorhandener Biomasse-HKW dem Stromnetz in Zeiten eines hohen Bedarfs an lokaler Trägheit des Stromnetzes nicht verloren geht.
