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Impulse für die weitere Förderung
der Kraft-Wärme-Kopplung



UBA/BMU-Workshop "Klimaschutz und KWK-Ausbau"
im Rahmen des UFOPLAN-Forschungsvorhabens
"KWK-Ausbau" (FKZ 3710 97 198)




Dr. Felix Chr. Matthes
Berlin, 2. April 2012
Zukunft der KWK
Vorbemerkungen zur Flankierung

•   Flankierung der Kraft-Wärme-Kopplung hat mehrere
    Dimensionen
      Energie-Besteuerung (EnergieStG)
      Regulatorischer Rahmen (vermiedene Netzkosten etc.)
       (EnWG)
      Energieeinspar-Verordnung(en) (EnEV)
      Erneuerbare Energien Gesetz (EEG)
      Mini-KWK-Programm
      Kraft-Wärme-Kopplungs-Gesetz (KWKG)
•   Die folgenden Überlegungen konzentrieren sich auf die
    (aktuelle) Novellierung des KWKG
      vor dem Hintergrund der aktuellen Handlungsmöglichkeiten
       bzw. –notwendigkeiten
      die Wechselwirkungen mit den anderen Regelungsbereichen
       sollten aber nicht aus dem Blick geraten
Novellierung des KWKG
ETS-bezogene Aspekte

•   Mit der Reform des EU ETS ändern sich die
    Einkommensströme für KWK-Investitionen
      Vollversteigerung für Strom
      rückläufige kostenlose Zuteilung für Wärme (Wettbewerb mit
       Nicht-ETS-Anlagen der ungekoppelten Wärmeerzeugung)
•   Erhöhung der Zuschlagsätze um 0,3 ct/kWh
     •   kann die Effekte bzgl. rückläufiger kostenloser Zuteilung für
         die Wärmeseite etwa ausgleichen
     •   die Restriktion auf Nicht-Carbon Leakage (CL) -
         Wärmeabnahme ist realweltlich nicht sinnvoll
           Annahme der Kostenüberwälzungsmöglichkeit an CL-
            Abnehmer realistisch?
           prozedurale Verkomplizierung des
            Genehmigungsprozesses (Bafa & UBA)
           Ex ante-Perspektive (ETS) für auch für KWKG sinnvoll?
           Streichung der CL-Restriktion wäre sinnvoll
Novellierung des KWKG
Anlagenkosten-bezogene Aspekte

•   Kostenentwicklung auf der Anlagenseite verschärft die
    ohnehin komplizierte Situation bzgl. der erzielbaren
    Deckungsbeiträge (COGIX)
•   Einfache Analogieüberlegungen
      KWKG 2002 hat (2005) erhebliche Investitionen ausgelöst
      seitdem haben sich zwei gegenläufige Trends entwickelt
          • Anlagenkostensteigerung um 30% (200…250 €/kW)
          • zunehmende Deckungsbeiträge (5 €/MWh)
      Anlagenauslastung im Bereich der Residual-Lastdeckung wird
        in den nächsten beiden Dekaden deutlich zurückgehen
          • auch für KWK-Anlagen
         •   teilweise durch Wärmespeicher kompensierbar
         •   auf Energiewende Pfad Netto-Effekt ca. -1.500 h/a
•   Barwertbetrachtung: zus. 0,3 ct/kWh Zuschlagserhöhung
    könnte diese Entwicklungen/Erwartungen kompensieren
Novellierung des KWKG
Wärmespeicher

•   Modellierungsarbeiten zeigen, dass Wärmespeicher für KWK-
    Betrieb im Residual-Lastmarkt unabdingbar sind
•   Analyse der wirtschaftlichen Darstellbarkeit von
    Wärmespeichern
      ökonomische Zusatzertrag einer KWK-Verlagerung von Base
       auf 6 Höchstpreisstunden: starker Rückgang von 1,4 bis 1,5
       (Vorjahre) auf 1,25, Zusatzertrag derzeit ca. 12,5 €/MWh
      repräsentative Investitionskosten von ca. 1.000 €/m3
      Förderung von >230 €/m3 für eine (repräsentative) Anlage
       (SKZ 0,8) führt so zu einem positiven Kapitalwert
•   Förderung von 250 €/m3 ist eine robuste Größe
      Förderbegrenzung auf 5 Mio. € (20.000 m3) sinnvoll bzw.
       angemessen?
      Förderbegrenzung 0,3 m3/kWel für BHKW sinnvoll bzw.
       angemessen (wie begründet, typische Auslegung wäre eher
       bei 0,1 m3/kWel)?
Novellierung des KWKG
50 kW-Förderknick für BHKW-Zuschläge (1)


               2.000
                                                                                                 5.500 h/a
               1.800                                                                             4.000 h/a
                                                                                                 2.000 h/a
               1.600


               1.400


               1.200
€ (NPV) / kW




               1.000


                800


                600


                400


                200


                  0
                  0 kW   50 kW   100 kW   150 kW   200 kW   250 kW   300 kW   350 kW   400 kW   450 kW       500 kW




                                                                                         Quelle: Öko-Institut (2012)
Novellierung des KWKG
50 kW-Förderknick für BHKW-Zuschläge (2)

•   Problem „Förderknick“
      Anlagen bis 50 kW: 5,11 ct/kWh über 10 Jahre
      Anlagen bis 2 MW: 2,1 ct/kWh für 30.000 h für Leistungsanteil
       >50 kW und 5,11 ct/kWh für 30.000 h für Leistungsanteil
       <50 kW
      kontraproduktive Anreizeffekte für BHKW im 100/200 kW-
       Bereich
•   Ansatzpunkte zur Lösung des Dilemmas
      Bundesrats-Vorschlag 1: Kombination 10-Jahres-Förderung
       für Leistungsanteil <50 kW und 30.000 h für Leistungsanteil
       >50 kW (Vollzugsproblem bei „Mischregime“)?
      Bundesrats-Vorschlag 2: Schaffung einer neuen Förderklasse
       von 50-250 kW (4 ct/kWh für 30.000 Stunden)?
      Intelligente (wirksame und vollzugsfreundliche) Alternativen?
      Wechselwirkungen mit etwaigen Veränderungen der
       Förderung für Anlagen <50 kW beachten (nächster Punkt)
Novellierung des KWKG
Flexibilitäts-Bonus für BHKW

•   Volatilere (Residual-Last-getriebene) Strommärkte
      Risiken: niedrigere Erträge und Auslastungen
      Chancen: Zusatzerträge
•   Ansatzpunkte
      Wärmespeicher (-Förderung)
      Zusatz-Bonus für flexible BHKW
         •   Verbesserung der wirtschaftlichen Ertragskraft „klassisch“
             ausgelegter BHKW (5.000…6000 h/a): sinnvoll bei
             weiteren Kostenreduktionen für Anlagen (-Vernetzung)?
         •   Gewinnung zusätzlicher Leistung in signifikantem Umfang
             (Auslastung 2.000 h/a): für (sehr) kapitalintensive
             Anlagen mit begrenztem Kostensenkungspotenzial
             wirklich (und als Fördergrundlage) sinnvoll?
      Kann Flexibilitäts-Boni von zus. 2 ct/kWh begründet werden?
      Förderung über 30.000 h/a als sinnvolle Alternative – oder
       diese Variante als Wahloption zu 10-Jahres-Förderung?!
Novellierung des KWKG
Weitere Themen

•   Brennstoffzellen-Förderung
      7/9 ct/kWh-Vorschlag des Bundesrates angemessen und
       sinnvoll?
•   Pauschalvergütung für Mini-BHKW
      praktikables Verfahren?
•   Andere Themen?
      die zum derzeitigen Stand des Verfahrens noch Eingang in die
       KWKG-Novelle finden können/sollten (!) …
Besten Dank
     für Ihre Aufmerksamkeit

Dr. Felix Chr. Matthes
Energy & Climate Division
Büro Berlin
Schicklerstraße 5-7
D-10179 Berlin
f.matthes@oeko.de
www.oeko.de

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Impulse für die weitere Förderung der Kraft-Wärme-Kopplung

  • 1. Impulse für die weitere Förderung der Kraft-Wärme-Kopplung UBA/BMU-Workshop "Klimaschutz und KWK-Ausbau" im Rahmen des UFOPLAN-Forschungsvorhabens "KWK-Ausbau" (FKZ 3710 97 198) Dr. Felix Chr. Matthes Berlin, 2. April 2012
  • 2. Zukunft der KWK Vorbemerkungen zur Flankierung • Flankierung der Kraft-Wärme-Kopplung hat mehrere Dimensionen  Energie-Besteuerung (EnergieStG)  Regulatorischer Rahmen (vermiedene Netzkosten etc.) (EnWG)  Energieeinspar-Verordnung(en) (EnEV)  Erneuerbare Energien Gesetz (EEG)  Mini-KWK-Programm  Kraft-Wärme-Kopplungs-Gesetz (KWKG) • Die folgenden Überlegungen konzentrieren sich auf die (aktuelle) Novellierung des KWKG  vor dem Hintergrund der aktuellen Handlungsmöglichkeiten bzw. –notwendigkeiten  die Wechselwirkungen mit den anderen Regelungsbereichen sollten aber nicht aus dem Blick geraten
  • 3. Novellierung des KWKG ETS-bezogene Aspekte • Mit der Reform des EU ETS ändern sich die Einkommensströme für KWK-Investitionen  Vollversteigerung für Strom  rückläufige kostenlose Zuteilung für Wärme (Wettbewerb mit Nicht-ETS-Anlagen der ungekoppelten Wärmeerzeugung) • Erhöhung der Zuschlagsätze um 0,3 ct/kWh • kann die Effekte bzgl. rückläufiger kostenloser Zuteilung für die Wärmeseite etwa ausgleichen • die Restriktion auf Nicht-Carbon Leakage (CL) - Wärmeabnahme ist realweltlich nicht sinnvoll  Annahme der Kostenüberwälzungsmöglichkeit an CL- Abnehmer realistisch?  prozedurale Verkomplizierung des Genehmigungsprozesses (Bafa & UBA)  Ex ante-Perspektive (ETS) für auch für KWKG sinnvoll?  Streichung der CL-Restriktion wäre sinnvoll
  • 4. Novellierung des KWKG Anlagenkosten-bezogene Aspekte • Kostenentwicklung auf der Anlagenseite verschärft die ohnehin komplizierte Situation bzgl. der erzielbaren Deckungsbeiträge (COGIX) • Einfache Analogieüberlegungen  KWKG 2002 hat (2005) erhebliche Investitionen ausgelöst  seitdem haben sich zwei gegenläufige Trends entwickelt • Anlagenkostensteigerung um 30% (200…250 €/kW) • zunehmende Deckungsbeiträge (5 €/MWh)  Anlagenauslastung im Bereich der Residual-Lastdeckung wird in den nächsten beiden Dekaden deutlich zurückgehen • auch für KWK-Anlagen • teilweise durch Wärmespeicher kompensierbar • auf Energiewende Pfad Netto-Effekt ca. -1.500 h/a • Barwertbetrachtung: zus. 0,3 ct/kWh Zuschlagserhöhung könnte diese Entwicklungen/Erwartungen kompensieren
  • 5. Novellierung des KWKG Wärmespeicher • Modellierungsarbeiten zeigen, dass Wärmespeicher für KWK- Betrieb im Residual-Lastmarkt unabdingbar sind • Analyse der wirtschaftlichen Darstellbarkeit von Wärmespeichern  ökonomische Zusatzertrag einer KWK-Verlagerung von Base auf 6 Höchstpreisstunden: starker Rückgang von 1,4 bis 1,5 (Vorjahre) auf 1,25, Zusatzertrag derzeit ca. 12,5 €/MWh  repräsentative Investitionskosten von ca. 1.000 €/m3  Förderung von >230 €/m3 für eine (repräsentative) Anlage (SKZ 0,8) führt so zu einem positiven Kapitalwert • Förderung von 250 €/m3 ist eine robuste Größe  Förderbegrenzung auf 5 Mio. € (20.000 m3) sinnvoll bzw. angemessen?  Förderbegrenzung 0,3 m3/kWel für BHKW sinnvoll bzw. angemessen (wie begründet, typische Auslegung wäre eher bei 0,1 m3/kWel)?
  • 6. Novellierung des KWKG 50 kW-Förderknick für BHKW-Zuschläge (1) 2.000 5.500 h/a 1.800 4.000 h/a 2.000 h/a 1.600 1.400 1.200 € (NPV) / kW 1.000 800 600 400 200 0 0 kW 50 kW 100 kW 150 kW 200 kW 250 kW 300 kW 350 kW 400 kW 450 kW 500 kW Quelle: Öko-Institut (2012)
  • 7. Novellierung des KWKG 50 kW-Förderknick für BHKW-Zuschläge (2) • Problem „Förderknick“  Anlagen bis 50 kW: 5,11 ct/kWh über 10 Jahre  Anlagen bis 2 MW: 2,1 ct/kWh für 30.000 h für Leistungsanteil >50 kW und 5,11 ct/kWh für 30.000 h für Leistungsanteil <50 kW  kontraproduktive Anreizeffekte für BHKW im 100/200 kW- Bereich • Ansatzpunkte zur Lösung des Dilemmas  Bundesrats-Vorschlag 1: Kombination 10-Jahres-Förderung für Leistungsanteil <50 kW und 30.000 h für Leistungsanteil >50 kW (Vollzugsproblem bei „Mischregime“)?  Bundesrats-Vorschlag 2: Schaffung einer neuen Förderklasse von 50-250 kW (4 ct/kWh für 30.000 Stunden)?  Intelligente (wirksame und vollzugsfreundliche) Alternativen?  Wechselwirkungen mit etwaigen Veränderungen der Förderung für Anlagen <50 kW beachten (nächster Punkt)
  • 8. Novellierung des KWKG Flexibilitäts-Bonus für BHKW • Volatilere (Residual-Last-getriebene) Strommärkte  Risiken: niedrigere Erträge und Auslastungen  Chancen: Zusatzerträge • Ansatzpunkte  Wärmespeicher (-Förderung)  Zusatz-Bonus für flexible BHKW • Verbesserung der wirtschaftlichen Ertragskraft „klassisch“ ausgelegter BHKW (5.000…6000 h/a): sinnvoll bei weiteren Kostenreduktionen für Anlagen (-Vernetzung)? • Gewinnung zusätzlicher Leistung in signifikantem Umfang (Auslastung 2.000 h/a): für (sehr) kapitalintensive Anlagen mit begrenztem Kostensenkungspotenzial wirklich (und als Fördergrundlage) sinnvoll?  Kann Flexibilitäts-Boni von zus. 2 ct/kWh begründet werden?  Förderung über 30.000 h/a als sinnvolle Alternative – oder diese Variante als Wahloption zu 10-Jahres-Förderung?!
  • 9. Novellierung des KWKG Weitere Themen • Brennstoffzellen-Förderung  7/9 ct/kWh-Vorschlag des Bundesrates angemessen und sinnvoll? • Pauschalvergütung für Mini-BHKW  praktikables Verfahren? • Andere Themen?  die zum derzeitigen Stand des Verfahrens noch Eingang in die KWKG-Novelle finden können/sollten (!) …
  • 10. Besten Dank für Ihre Aufmerksamkeit Dr. Felix Chr. Matthes Energy & Climate Division Büro Berlin Schicklerstraße 5-7 D-10179 Berlin f.matthes@oeko.de www.oeko.de