Die gesicherte Versorgung mit Elektrizität gehört zu den bedeutendsten Voraussetzungen für Wirtschaftswachstum, Wertschöpfung und eine hohe Lebensqualität. In der Vergangenheit zeichnete sich Deutschland durch eine hohe Versorgungssicherheit aus. Besonders der Rückgang der Kraftwerkskapazitäten durch den Kernenergieausstieg bis 2022 und der geplante Ausbau der erneuerbaren Energien stellen große Herausforderungen für die zukünftige Versorgungssicherheit dar. Die Arbeit beantwortet die Frage, ob die erzeugungsseitige Versorgungssicherheit bis zum Jahr 2022 gewähr-leistet ist. Die erzeugungsseitige Versorgungssicherheit muss sicherstellen, dass die gesicherte Erzeugungsleistung jederzeit größer ist als die Jahreshöchstlast. Die Ent-wicklung der gesicherten Erzeugungsleistung wird durch die Addition des Zubaus fossiler Kraftwerken und erneuerbarer Energien sowie der Subtraktion der zukünftig abge-schalteten Kraftwerke ermittelt. Durch den verstärkten Abbau nuklearer Kraftwerkskapazitäten sinkt die gesicherte Leistung besonders stark in den Jahren 2021 und 2022. Die erneuerbaren Energien können zukünftig trotz des starken Ausbaus von Wind-kraftanlagen und Photovoltaik aufgrund der meteorologischen Abhängigkeiten nur ein Viertel des Zubaus an gesicherten Kapazitäten beitragen. Die Gegenüberstellung der gesicherten Leistung mit der Jahreshöchstlast gibt in vier Szenarien Auskunft über die Entwicklung der erzeugungsseitigen Versorgungssicherheit. Rechnerisch reicht die gesicherte Kraftwerksleistung Deutschlands in drei der vier Szenarien aus, um die Jahreshöchstlast in den Jahren 2011 bis 2022 zu decken. Allein Szenario 1 kann in den Jahren 2021 und 2022 die Versorgungssicherheit nicht gewährleisten. Aus dem Er-gebnis der Analyse lassen sich mehrere Ansätze ableiten, die zu einer zusätzlichen Erhöhung der Versorgungssicherheit führen können. Diese bestehen vor allem darin, den Anteil der gesicherten Leistung bei erneuerbaren Energien zu erhöhen (z.B. durch Speicher, virtuelle Kraftwerke), die Jahreshöchstlast abzusenken und neue Investitionsanreize für Kraftwerksneubau zu generieren.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Problemstellung
- Methodik und Aufbau
- Grundlagen der deutschen Stromerzeugung
- Technologien der Stromerzeugung
- Marktstruktur
- Eigenschaften der Ware Strom
- Marktteilnehmer
- Ökonomische Bedingungen
- Ökologische Anforderungen
- Politisch-rechtliche Rahmenbedingungen
- Europäische Rahmenbedingungen
- Nationale Rahmenbedingungen
- Energiepolitisches Zieldreieck
- Zusammenfassung
- Gewährleistung der Versorgungssicherheit
- Versorgungssicherheit entlang der Wertschöpfungsstufen
- Gesetzliche Grundlagen und Verantwortlichkeiten
- Marktdesigns zur Erhöhung der Versorgungssicherheit
- Status quo in Deutschland: Regelenergiemarkt
- Wandel der Randbedingungen
- Weiterentwicklung des Marktdesigns
- Internationale Erfahrungen
- Zusammenfassung
- Entwicklung der gesicherten Kapazitäten bis 2022
- Vorgehensweise
- Gesicherte Kapazitäten bestehender fossiler und nuklearer Kraftwerke
- Gesicherte Kapazitäten durch geplante fossile Kraftwerke
- Konservatives Zubauszenario
- Progressives Zubauszenario
- Gesicherte Kapazitäten bestehender erneuerbarer Energien
- Gesicherte Kapazitäten durch geplante erneuerbare Energien
- Sterbelinie bestehender konventioneller Kraftwerke
- Zusammenfassung und Bewertung
- Entwicklung der erzeugungs. Versorgungssicherheit
- Vorgehensweise
- Entwicklung der Last
- Kennzahlen zur Bewertung der Versorgungssicherheit
- Zusammenfassung und Bewertung
- Instrumente zur Erhöhung der Versorgungssicherheit
- Erhöhung der gesicherten Leistung an erneuerbaren Energien
- Speichertechnologien
- Virtuelle Kraftwerke
- Absenkung der Jahreshöchstlast
- Erhöhung der Energieeffizienz
- Lastmanagement
- Investitionsanreize für Kraftwerksneubau
- Zusammenfassung
- Fazit
- Zusammenfassung und Bewertung der Ergebnisse
- Ausblick
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Masterarbeit untersucht die Entwicklung der erzeugungsseitigen Versorgungssicherheit im deutschen Strommarkt bis 2022. Sie analysiert die Auswirkungen des Kernenergieausstiegs, des Zubaus erneuerbarer Energien und der sich verändernden Lastverhältnisse auf die zukünftige Versorgungssicherheit. Die Arbeit soll die Frage beantworten, ob die gesicherte Erzeugungsleistung jederzeit größer ist als die Jahreshöchstlast, und sie soll Lösungsansätze für die Steigerung der Versorgungssicherheit aufzeigen.
- Entwicklung der gesicherten Erzeugungskapazität im deutschen Strommarkt bis 2022
- Auswirkungen des Kernenergieausstiegs und des Zubaus erneuerbarer Energien auf die Versorgungssicherheit
- Bewertung der Versorgungssicherheit anhand verschiedener Szenarien
- Analyse der Jahreshöchstlast und ihrer Entwicklung
- Identifizierung von Instrumenten zur Erhöhung der Versorgungssicherheit
Zusammenfassung der Kapitel
- Kapitel 1: Einleitung: In diesem Kapitel wird die Problemstellung der Masterarbeit vorgestellt. Der Kernenergieausstieg und der Ausbau erneuerbarer Energien stellen große Herausforderungen für die Versorgungssicherheit dar. Die Arbeit untersucht die Entwicklung der Versorgungssicherheit bis 2022 und identifiziert Handlungsmöglichkeiten, um die Versorgungssicherheit zu gewährleisten.
- Kapitel 2: Grundlagen der deutschen Stromerzeugung: Dieses Kapitel beschreibt die Technologien der Stromerzeugung, die Marktstruktur, die ökonomischen und ökologischen Bedingungen sowie die politischen Rahmenbedingungen des deutschen Strommarktes. Die Analyse fokussiert dabei auf die Besonderheiten des Strommarktes, wie z.B. die Unlagerbarkeit von Strom und die damit verbundenen Herausforderungen für die Versorgungssicherheit.
- Kapitel 3: Gewährleistung der Versorgungssicherheit: In diesem Kapitel werden die grundlegenden Konzepte der Versorgungssicherheit erläutert. Es werden die gesetzlichen Grundlagen, die Verantwortlichkeiten und die Marktmechanismen zur Gewährleistung der Versorgungssicherheit beleuchtet. Das Kapitel zeigt die verschiedenen Aspekte der Versorgungssicherheit entlang der Wertschöpfungsstufen auf.
- Kapitel 4: Entwicklung der gesicherten Kapazitäten bis 2022: Dieses Kapitel untersucht die Entwicklung der gesicherten Erzeugungskapazitäten bis 2022. Es werden die bestehenden und geplanten Kapazitäten der fossilen und nuklearen Kraftwerke sowie der erneuerbaren Energien analysiert. Das Kapitel betrachtet dabei auch die Sterbelinie bestehender konventioneller Kraftwerke und die Auswirkungen der Zubau- und Abbauszenarien auf die Gesamtkapazität.
- Kapitel 5: Entwicklung der erzeugungs. Versorgungssicherheit: In diesem Kapitel wird die Entwicklung der erzeugungsseitigen Versorgungssicherheit anhand von Kennzahlen bewertet. Es werden verschiedene Szenarien untersucht, die sich durch unterschiedliche Annahmen zur Lastentwicklung und zum Zubau erneuerbarer Energien auszeichnen. Die Analyse identifiziert mögliche Engpässe in der Versorgungssicherheit und zeigt die Auswirkungen verschiedener Szenarien auf die erzeugungsseitige Versorgungssicherheit.
Schlüsselwörter
Die Masterarbeit befasst sich mit den Themenbereichen der Versorgungssicherheit im Strommarkt, Kernenergieausstieg, Ausbau erneuerbarer Energien, Jahreshöchstlast, gesicherte Leistung, Szenarienanalyse, Speichertechnologien, virtuelle Kraftwerke, Lastmanagement und Investitionsanreize.
- Quote paper
- Mariana Klaudt (Author), 2011, Strom in Deutschland - Ist die erzeugungsseitige Versorgungssicherheit bis zum Jahr 2022 gewährleistet?, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/193261
