Studie zur Wärmewende: Elektrifizierung von Gebäudeheizungen mittels Wärmepumpen für Strommarkt unproblematisch - Reservekapazitäten für Dunkelflauten sind finanzierbar
Berlin/Oxford (ots)
- Ein starker, politisch gewünschter Ausbau von Wärmepumpen hätte
überschaubare Effekte auf den Baseload-Strompreis (+1 bis +5 EUR
/ MWh in 2035), Spitzenstrompreise hingegen würden stark
ansteigen
- Kosten für Reservekapazitäten, um auch in Stunden mit hoher
Wärmepumpennachfrage und geringer Erneuerbaren-Erzeugung im
Winter nicht von Importen abhängig zu sein, sind im Vergleich zu
den Gesamtkosten der Wärmewende gering: 800 Millionen Euro pro
Jahr. Alleine die Installation von fünf Millionen Wärmepumpen
bis 2035 kostet zehnmal so viel
- Ohne regulatorische Änderungen, kein schneller
Wärmepumpenausbau. Die im Klimaschutzplan der
Bundesregierung angestrebte Reduktion der CO2-Emissionen im
Gebäudesektor bleibt damit in weiter FerneDer Klimaschutzplan der Bundesregierung sieht vor, die CO2-Emissionen im Gebäudesektor von heute 120 Millionen Tonnen bis 2030 auf rund 70 Millionen Tonnen zu senken und bis 2050 einen "nahezu klimaneutralen Gebäudebestand" zu erreichen. Dafür gibt es im Wesentlichen zwei Optionen: Zum einen den Einsatz synthetischer Brennstoffe zur Wärmeerzeugung, zum anderen die Elektrifizierung der Heizungen mit Hilfe von Wärmepumpen. Letzteres wirft allerdings Fragen auf, insbesondere im Kontext eines Kohleausstiegs: Welche Auswirkungen hätte eine Elektrifizierung des Gebäudesektors auf die Börsenstrompreise? Und wie verhält sich der Markt in Stunden mit "kalter Dunkelflaute"?
Diesen Fragen ist das Analysehaus Aurora Energy Research in einer neuen Studie nachgegangen, in der zwei Szenarien betrachtet werden: Ein "Medium-Scenario", in dem bis 2035 zweieinhalb Millionen Wärmepumpen installiert werden, die rund elf Prozent der Wärmenachfrage in Gebäuden decken, und ein "High-Scenario" in dem 2035 fünf Millionen Wärmepumpen rund 20 Prozent des Bedarfs decken. Zentrales Ergebnis: Ein starker Ausbau der Wärmepumpenversorgung hätte auf den Basisstrompreis relativ geringe Auswirkungen, im "Medium-Scenario" steigt der durchschnittliche Börsenstrompreis bis 2035 um 1 EUR/MWh, im "High-Scenario" um 5 EUR/MWh.
Größer ist der Effekt bei den Spitzenstrompreisen: Sie würden vor allem in kalten Stunden mit geringer Erneuerbaren-Erzeugung stark ansteigen, und so zeitweise Knappheit signalisieren. "In einigen Stunden müssten dann Reservekraftwerke aktiviert werden", sagt Casimir Lorenz, Autor der Studie bei Aurora Energy Research. "Um in diesen Zeiträumen nicht Strom importieren zu müssen, bräuchte es entsprechende Spitzenlastkapazitäten. Allerdings zeigen unsere Berechnungen, dass der Anstieg der Spitzenstrompreise in einem normalen Wetterjahr dennoch nicht ausreicht, dass sich zusätzliche Investitionen in Gaskraftwerke lohnen."
Wetten auf Extremwetterjahre für Investoren kaum interessant
In Extremwetterjahren mit außergewöhnlich kalten Wintern und langanhaltend niedriger Erneuerbaren-Erzeugung sieht das anders aus. Häufigkeit und Dauer der Reserveaktivierungen würden in solchen Jahren ansteigen und die Spitzenstrompreise weiter in die Höhe treiben. Das wiederum würde Investitionen in flexible Kapazitäten lohnenswert machen. "Angesichts der Unsicherheit, ob und wann Extremwetterjahre eintreten, ist es jedoch fraglich, ob Investoren auf diese Ereignisse wetten würden, um ihre erwartete Rendite zu erzielen", sagt Lorenz.
Wahrscheinlicher wäre ein Zubau von Gaskraftwerken, der durch Kapazitätszahlungen unterstützt wird. Im "High-Scenario" kommt die Studie in einem Extremwetterjahr Mitte der dreißiger Jahre in einzelnen Stunden auf eine nationale Kapazitätslücke von 16 GW. Um diese Lücke durch flexible Gaskraftwerke zu schließen, würden jährliche Kapazitätszahlungen von etwa 800 Millionen Euro fällig. Was nach substanziellen Kosten klingt, relativiert sich im Vergleich zu anderen Investitionen, die zur Dekarbonisierung des Wärmesektors erforderlich sind: Um bis 2035 auf fünf Millionen Wärmepumpen in den Gebäuden zu kommen, lägen die jährlichen Investitionskosten bei rund acht Milliarden Euro.
Umlagen mindern Wirtschaftlichkeit von Wärmepumpen
Bisher sind allerdings überhaupt erst 800.000 Wärmepumpen im Einsatz. Deren Wirtschaftlichkeit ist eine zentrale Voraussetzung für die Wärmewende: "Um mehr Wärmepumpen in den Gebäudebestand zu bringen, müssten zunächst einmal die jetzigen Renovierungs- und Neubauraten deutlich ansteigen und Wärmepumpen bei Renovierungen wirtschaftlich attraktiver gemacht werden", sagt Lorenz. "Bei heutigen Modernisierungsraten, würden bis 2035 immer noch nur knapp acht Prozent der Wärmenachfrage im Gebäudesektor durch Wärmepumpen gedeckt." Vor allem bei Renovierungen von Bestandsgebäuden lohnen sich Wärmepumpen im Vergleich zu Gasheizungen noch nicht. Das liegt vor allem an den hohen Umlagen auf den Strom zum Betrieb der Anlagen. Würden die Umlagen für Haushaltskunden mit Wärmepumpe um 40 Prozent (rund 9 Cent pro kWh) gesenkt, wäre die Technologie auch bei Renovierungen wettbewerbsfähig.
Eine Kurzversion der Studie finden Sie hier: https://www.auroraer.com/insight/?fwp_insight_type=type-commentary
Eine Einladung zu unserem öffentlichen Webinar zum Thema "Kalte Dunkelflauten" am 19.10. um 10 Uhr (Passwort: Aurora2018) finden sie hier: https://bit.ly/2ycVNBc
Über Aurora Energy Research
Aurora Energy Research ist ein Energiemarktmodellierungs- und -beratungsunternehmen mit Fokus auf die deutschen, europäischen und globalen Energiemärkte. Unsere Analysen unterstützen langfristige strategische Entscheidungen unserer Klienten, darunter die meisten großen deutschen und europäischen Energieversorgungsunternehmen. Unsere Überzeugung ist, dass stringente Modellierung, basierend auf robuster Methodik und detailierten Daten, tiefgreifende Einblicke in mittel- und langfristige Marktentwicklungen bieten kann. Wir kombinieren hochinnovative Modelle mit einem tiefgreifenden Verständnis von Energie- und Finanzmärkten, um verlässliche, unabhängige Beratung zu bieten. Aurora Energy Research wurde Anfang 2013 von Dieter Helm, Cameron Hepburn und Colin Mayer gegründet, drei Professoren der Universität Oxford, die seit Jahrzehnten Unternehmen und politische Entscheidungsträger beraten. Mittlerweile hat das Unternehmen ca. 90 Mitarbeiter in Oxford und Berlin. www.auroraer.com
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