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Vom Winde verweht Strommarktpreise und Anreize zur Investition in thermische Kraftwerke bei erhöhtem Angebot an Windenergie
Traber, Thure | Kemfert, Claudia
Vierteljahrshefte zur Wirtschaftsforschung, Vol. 81 (2012), Iss. 1 : pp. 91–110
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DIW Berlin – Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung.
- Thure Traber, Dr., hat Sozialökonomie in Kiel studiert. Nach einem Aufenthalt an der Universität Stuttgart folgte von 2003 bis 2006 ein Promotionsstudium in Wirtschaftswissenschaften an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel mit dem Doktortitel im Jahre 2007. Seit 2006 ist er am Deutschen Institut für Wirtschaftsforschung (DIW Berlin) Mitarbeiter in der Abteilung Energie, Verkehr und Umwelt. Der Schwerpunkt seiner Arbeit liegt auf der Analyse, Bewertung und Gestaltung von Politiken zur Integration erneuerbarer Energien und zur Transformation des Energiesystems.
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DIW Berlin – Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung.
- Claudia Kemfert, Prof. Dr., geb. 1968, leitet seit April 2004 die Abteilung Energie, Verkehr, Umwelt am Deutschen Institut für Wirtschaftsforschung (DIW Berlin) und ist seit April 2009 Professorin für Energieökonomie und Nachhaltigkeit an der Hertie School of Governance (HSoG). Von 2004 bis 2009 hatte sie die Professur für Umweltökonomie an der Humboldt-Universität inne. Sie ist Wirtschaftsexpertin auf den Gebieten Energieforschung und Klimaschutz und wurde im Jahr 2006 als Spitzenforscherin im Rahmen der Elf der Wissenschaft von der DFG, der Helmholtz und der Leibniz Gesellschaft ausgezeichnet. Zuletzt erhielt sie die Urania Medaille und den B.A.U.M Umweltpreis in der Kategorie Wissenschaft. Claudia Kemfert war Beraterin von EU-Präsident José Manuel Barroso und ist in Beiräten verschiedener Forschungsinstitutionen sowie Bundes- und Landesministerien und der EU-Kommission tätig. Derzeit ist Claudia Kemfert Mitglied der High Level Expert Group des EU-Umweltkommissars und der Advisory Group on Energy der Europäischen Kommission (DG Research) sowie Mitglied im Club of Rome. Sie studierte Wirtschaftswissenschaften an den Universitäten Bielefeld und Oldenburg (Promotion 1998) und Stanford. Von Januar 1999 bis April 2000 leitete sie die Forschernachwuchsgruppe am Institut für rationelle Energieanwendung der Universität Stuttgart. Von 2000 bis 2004 hatte Claudia Kemfert eine Stelle als Juniorprofessorin inne und leitete eine Forschernachwuchsgruppe an der Universität Oldenburg. Sie leitet diverse Forschungsprojekte zu energie- und umweltpolitischen Politikstrategien und ist in zahlreichen Netzwerken wie dem Energy Modeling Forum (EMF) der Universität Stanford tätig.
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Abstract
Die wachsende Integration von Windenergie in vielen Strommärkten weltweit muss durch zuverlässige, flexible Kraftwerke oder durch sonstige Ausgleichsmaßnahmen für windarme Zeiten begleitet werden. Weiterhin hat die Windenergie einen Einfluss sowohl auf den Einsatz von Wärmekraftwerken als auch auf die Strommarktpreise. Während sie auf die Marktpreise generell eine senkende Wirkung hat, ist die Wirkung auf den Einsatz verschiedener Kraftwerkstypen prinzipiell uneindeutig. Zur Untersuchung der Anreize für Investitionen in Wärmekraftwerke bei einem steigenden Angebot an Windenergie entwickelt dieser Beitrag ein berechenbares Oligopolmodell, das Restriktionen und Kosten des Anfahrens von Kraftwerken bei Leistungswechseln (Ramping) berücksichtigt. Dieses Modell wenden wir auf Deutschland an. Die Untersuchung zeigt, dass das aktuelle Windenergieangebot zu einer Senkung der Marktpreise um mehr als fünf Prozent und zu einem beträchtlich geringeren Anreiz für Investitionen in erdgasbefeuerte Kraftwerke führt. Ein erhöhtes Windenergieangebot wird die Attraktivität erdgasbefeuerter Kraftwerke noch weiter mindern. Daher ist mit einer Diskrepanz zwischen dem Bedarf an flexibler Stromerzeugung einerseits und den Anreizen zu deren Bereitstellung andererseits zu rechnen.
The increased wind energy supplied to many electricity markets around the world has to be balanced by reliably ramping units or other complementary measures when wind conditions are low. At the same time wind energy impacts both, the utilization of thermal power plants and the market prices. While the market prices tend to decrease, the impact on the utilization of different plant types is at the outset unclear. To analyze the incentives to invest in thermal power plants under increased wind energy supply, we develop a computational oligopoly model which includes ramping restrictions and costs and apply it to the German case. We find that due to current wind supply the market prices are reduced by more than five percent, and the incentives to invest in natural gas fired units are largely reduced. An increased wind supply erodes their attractiveness further. Consequently, a gap between the need for and the incentive to provide flexibility can be expected.
JEL Classification: C63, L13, L94, Q42