Stromerzeugung national

Mit der Kraftwerksliste der Bundesnetzagentur (BNetzA) sind derzeit (Stand 31. Mai 2022) Erzeugungsanlagen mit einer Netto-Nennleistung von insgesamt 232 Gigawatt (GW) enthalten. Von der Netto-Nennleistung entfällt ein Anteil von ca. 138,6 GW auf erneuerbare Energien, darunter ca. 59,3 GW auf Solar- und etwa 63,7 GW auf Windenergie. Die gesamte installierte Leistung von Photovoltaik- und Windenergieanlagen beträgt zusammen bereits 123 GW.

Entwicklungen auf dem Strommarkt jederzeit nachvollziehen – mit SMARD

Strommarktdaten transparent, verständlich und übersichtlich aufbereitet – das bietet die Informationsplattform Strommarkt SMARD.

Auf der Internetseite www.SMARD.de werden zentrale Strommarktdaten für Deutschland, teilweise auch für Europa, nahezu in Echtzeit dargestellt. So können etwa Daten zu Erzeugung, Verbrauch, Großhandelspreisen, Im- und Export und Regelenergie für unterschiedliche Zeiträume ermittelt und kombiniert abgerufen werden. Die Daten sind anwenderfreundlich aufbereitet, zudem profitieren Expertinnen und Experten von umfangreichen Analysefunktionen. Auf diese Weise können Nutzerinnen und Nutzer jederzeit die Entwicklungen am Strommarkt und den Fortgang der Energiewende nachverfolgen.

Aufgrund seiner zentralen geografischen Lage in Europa ist Deutschland ein wichtiger Partner im europäischen Strommarkt und eine Drehscheibe der europäischen Stromflüsse. Treibende Kraft für die Import- und Exportflüsse sind die Großhandelspreise an den nationalen Strombörsen. Sie werden von der jeweiligen Stromnachfrage, der Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energien und den Brennstoff- und Kohlenstoffkosten für fossile Kraftwerke bestimmt.

Die erneuerbaren Energien müssen daher kontinuierlich und möglichst schnell in das Stromversorgungssystem integriert werden, damit sie die fossilen Energieträger, nicht zuletzt die Braun- und Steinkohle, und die Atomkraft wie beschlossen ersetzen. Der Stromsektor muss in Zukunft auch einen wesentlichen Beitrag dazu leisten, die Sektoren Gebäude, Industrie und Verkehr klimaneutral zu machen, z. B. über Elektromobilität oder Wärmepumpen für Gebäudewärme. Aufgrund der zunehmenden Elektrifizierung in den Sektoren Verkehr und Wärme wird der Strombedarf außerdem weiter steigen: von etwa 560 TWh im Jahr 2021 auf 750 TWh bis 2030. Das Ziel der Treibhausgasneutralität im Jahr 2045 wurde im Energiewirtschaftsgesetz verankert. Netzentwicklungsplanungen orientieren sich am Zielbild eines Klimaneutralitätsnetzes.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz startet ab 2023 die Plattform Klimaneutrales Stromsystem (PKNS). In dieser Plattform diskutieren Politik, Wissenschaft, Wirtschaft und Zivilgesellschaft, wie das Stromsystem nicht nur technisch auf Klimaneutralität umgerüstet werden kann, sondern auch mit entsprechenden Regeln und Strukturen so ausgestattet wird, dass weiterhin eine verlässliche und kosteneffiziente Versorgung gewährleistet ist.

Vom Strommarkt unabhängig agieren im aktuellen System Kapazitäts- und Netzreserven. Dies sind Kraftwerke, die nur einspringen, wenn absehbar in bestimmten Gebieten in Deutschland nicht genug Strom über die am Markt handelnden Kraftwerke bereitgestellt werden kann und die schnell ihre Leistung zur Verfügung stellen können. In einem zukünftigen Stromsystem sollen sie mit klimaneutral hergestelltem Wasserstoff (Grüner Wasserstoff) betreiben werden.

Die Energiewende kann nur gelingen, wenn sie europäisch gedacht und EU-rechtskonform ausgestaltet wird. Deutschland liegt inmitten eines vernetzten europäischen Stromsystems, reguliert durch einheitliche Regeln des Binnenmarktes. Durch diese Vernetzung stärken wir unsere Versorgungssicherheit.

Mit der Europäischen Kommission, den EU-Mitgliedstaaten und unseren Nachbarländern sind wir in einem ständigen Austausch über die Weiterentwicklung des Strommarktes, da wir überzeugt sind, dass die Energiewende effizient nur im Rahmen des Binnenmarktes gelingen kann. Auf diese Weise verbinden wir zum Beispiel Wasserkraft in Skandinavien und den Alpenländern mit Windkraft und Photovoltaik in Deutschland.

Das Marktstammdatenregister – für mehr Transparenz im Energiesektor

Zur Verbesserung der Datenlage und der Transparenz in der Energiewirtschaft wurde ein Marktstammdatenregister (MaStR) eingerichtet. Das Register ist ein von jedermann nutzbares Instrument, das erstmals sämtliche Erzeugungsanlagen – Neuanlagen und Bestandsanlagen, Anlagen zur Erzeugung von erneuerbarer und konventioneller Energie, von Strom und Gas – und bestimmte Verbrauchsanlagen sowie die Betreiber der Anlagen erfasst. Es kommt dem Monitoring zugute und trägt darüber hinaus zum Bürokratieabbau bei, indem es bestehende Meldepflichten ersetzt oder vereinfacht.

Redispatch als Schnittstelle zwischen Markt und Netz

Können die auf dem Strommarkt verkauften Strommengen nicht vollständig durch das Stromnetz transportiert werden, führen die Übertragungsnetzbetreiber Redispatch durch. Das bedeutet, dass sie an bestimmten Stellen im Netz („vor dem Engpass“) Erzeugungsanlagen anweisen, die Einspeisung zu reduzieren. Damit werden die Stromflüsse über besonders belastete Leitungen reduziert, so dass das Netz sicher bleibt. Allerdings fehlen die abgeregelten Mengen dem Stromsystem, das heißt es wird weniger Strom erzeugt als zuvor verkauft wurde. Um dies auszugleichen, weisen die Übertragungsnetzbetreiber andere Erzeugungsanlagen („hinter dem Engpass“) an, ihre Einspeisung zu erhöhen.

Redispatch bildet damit die Schnittstelle zwischen dem Handel mit Strom auf dem Strommarkt und der Infrastruktur Stromnetz, über welche die Handelsgeschäfte physikalisch erfüllt werden. In diesem Zusammenhang stellen sich eine Reihe von Fragen, zum Beispiel zur effizienten Durchführung von Redispatch. Eine sehr grundlegende Frage ist, wie die Übertragungsnetzbetreiber die benötigten Redispatch-Mengen beschaffen können. Die Wahl des Beschaffungskonzepts kann Auswirkungen auf den Handel am Strommarkt und auf Investitionsanreize für Marktakteure haben.

Das BMWK arbeitet daran, die Organisation von Redispatch weiterzuentwickeln, auch in der oben genannten Plattform Klimaneutrales Stromssystem.

Redispatch 2.0

Mit der Novelle des Netzausbaubeschleunigungsgesetzes (NABEG) im Jahr 2019 wurden weitreichende Verbesserungen des Redispatch eingeführt. Ab Oktober 2021 können die Netzbetreiber wesentlich mehr Erzeugungs- und Speicheranlagen zur Behebung von Netzengpässen einsetzen. Es gilt dann nicht mehr die bisherige Schwelle von 10 MW installierter Leistung, ab der Anlagenbetreiber auf Anruf der Übertragungsnetzbetreiber am Redispatch teilnehmen müssen. Künftig gilt die Teilnahmepflicht bereits ab einer Größe von 100 kW sowie für alle steuerbare Anlagen auch unter dieser Schwelle. Auch der Strom aus EE- und KWK-Anlagen kann künftig planmäßig für Redispatch herangezogen werden, ohne dass der Einspeisevorrang aufgehoben wird.

Mit dem Redispatch 2.0 werden die bislang unterschiedlichen Regelungen zur Beseitigung von Netzengpässen für Einspeisemanagement und Redispatch zu einem einheitlichen, „optimierten Redispatch“ zusammengeführt. Die Auswahl der Maßnahmen erfolgt nach der insgesamt kostengünstigsten Maßnahmenkombination. Die Optimierung umfasst künftig nicht nur die Übertragungsnetzebene, sondern auch die Verteilnetzebene. Alle Maßnahmen im Redispatch 2.0 werden energetisch-bilanziell ausgeglichen.

Studie „Analyse der Ansteuerbarkeit von elektrischen Erzeugern und Verbrauchern“ von Fraunhofer IEE

Im Juli 2024 hat Fraunhofer IEE im Auftrag des Bundeswirtschaftsministeriums die „Analyse der Ansteuerbarkeit von elektrischen Erzeugern und Verbrauchern“ (PDF, 10 MB) abgeschlossen. Hintergrund ist, dass bei der Bereitstellung von Systemdienstleistungen zukünftig nicht nur erneuerbare Erzeugungsanlagen, sondern auch Lasten und Speicher eine Rolle spielen.

Damit die Versorgungssicherheit auch weiterhin jederzeit gewährleistet ist, spielt in einer von einem hohen Anteil Erneuerbarer Energien geprägten Energielandschaft die sog. Ansteuerbarkeit – also quasi die „Fernsteuerbarkeit“ – von Stromerzeugungsanlagen und Speichern eine immer wichtigere Rolle. Der jederzeit sichere Netzbetrieb steht dabei im Zentrum der Überlegungen. Wie kann beispielsweise sinnvoll auf Stromüberschuss-Situationen oder Netzengpässe reagiert werden?

Die Studie findet sich hier. (PDF, 10 MB)

Versorgungssicherheit und langfristig Klimaneutralität – das sind die beiden zentralen Ziele der deutschen Energiepolitik. Das gilt auch für den Strommarkt. Eine Schlüsselrolle spielen dabei die Netzbetreiber.

Sie sind für den sicheren Netzbetrieb zuständig (Paragraph 12, 14 Energiewirtschaftsgesetz, EnWG). Die Unternehmen planen und warten das Netz, regeln den Netzbetrieb und stimmen Stromerzeugung und -nachfrage aufeinander ab.

Als Maß für die Zuverlässigkeit der Stromversorgung für Endverbraucherinnen und -verbraucher dient der sogenannte SAIDI (System Average Interruption Duration Index). Dieser Index zeigt, wie lange jede Letztverbraucherin und jeder Letztverbraucher aus Netzgründen während eines Jahres durchschnittlich keinen Strom zur Verfügung hatte. Dieser Nichtverfügbarkeitswert wird in Deutschland durch die Bundesnetzagentur erfasst – er zeigt einen deutlich sinkenden Trend seit 2006. Das zeigt, dass die Versorgungssicherheit auch in einem Strommarkt mit einem hohen Anteil an erneuerbaren Energien nicht beeinträchtigt wird. Im Jahr 2021 waren die Menschen und Unternehmen bundesweit im Durchschnitt nur rund 13 Minuten ohne Strom, was ein im internationalen Vergleich sehr guter Wert ist. Hauptursache war damals ein Starkregenereignis im Westen und Südwesten Deutschlands. 

Zur Untersuchung der Versorgungssicherheit am Strommarkt wird die Kenngröße Lastüberhangswahrscheinlichkeit betrachtet. Diese sagt aus, ob jederzeit eine ausreichende Stromproduktion zur Deckung der Stromnachfrage zur Verfügung steht.

Informationen zur Versorgungssicherheit beim Stromnetzbetrieb finden sie hier.

Laufende Beobachtung der Versorgungssicherheit

Die Bundesnetzagentur überwacht durchgehend die Versorgungssicherheit in Deutschland. Dabei berücksichtigen die zugrunde liegenden Untersuchungen auch Situationen mit geringer Einspeisung aus Wind- und Solaranlagen sowie den Ausstieg aus der Atom- und der Kohleverstromung. Die Untersuchungen zeigen, dass die Nachfrage am Strommarkt in Deutschland bis 2030 in allen untersuchten Szenarien gedeckt werden kann. Dabei ist eine höhere Nachfrage, unter anderem durch elektrisch betriebene Wärmepumpen und Elektromobilität, bereits berücksichtigt.

Die Bundesnetzagentur legt nach Paragraph 51 des EnWG alle zwei Jahre einen Monitoringbericht zur Versorgungssicherheit im Bereich der leitungsgebundenen Versorgung mit Elektrizität vor. Der aktuelle Bericht (hier) basiert auf zwei Gutachten: Das erste wurde von consentec, IER und FfE (Gutachten consentec et al., Datenanhang) angefertigt, eine Aktualisierung wurde von r2b vorgelegt (Gutachten r2b, Datenhang).

Unter dem Begriff Versorgungssicherheit wird im Rahmen dieses Monitoringberichts die angemessene Deckung des Strombedarfs verstanden. Diese umfasst die Aspekte Stromerzeugung, Stromtransport und die Verfügbarkeit von Energieträgern für die Stromerzeugung. Die Bundesregierung hat auf Basis des Berichtes der Bundesnetzagentur dem Bundestag Handlungsempfehlungen vorgelegt, diese finden Sie hier.

Der Bericht stellt die bestehende Versorgungslage und deren Entwicklung unter Berücksichtigung der nationalen und internationalen Marktgegebenheiten dar. Im Bericht werden keine Risiken mit unvorhersehbarer Eintrittswahrscheinlichkeit untersucht, da der Strommarkt hierfür selbst keine Vorsorge treffen kann. Die Absicherung für diese Risiken fällt in den Bereich der staatlichen Risikovorsorge durch Reserven, die zusätzlich zum Strommarkt in Extremsituationen zur Verfügung stehen.

Hoch effizient und klimafreundlich

Moderne Kraftwerke mit hohen Umweltstandards sind ein wichtiger Baustein für eine zuverlässige Versorgung mit Energie. Auf dem Weg des Umbaus der Energieversorgung zu immer höheren Anteilen erneuerbarer Energien werden regelbare Kraftwerke weiterhin einen wesentlichen Beitrag leisten.

Kraft-Wärme-Kopplung

Die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) ist ein wichtiger Baustein der Energiewende. Bei KWK handelt es sich um eine Kraftwerkstechnologie, die gleichzeitig Strom und Wärme erzeugt, und somit den eingesetzten Brennstoff deutlich effizienter und sparsamer verwendet. Die bei der Stromerzeugung entstehende Wärme wird als Wärmeenergie vor Ort oder über Wärmenetze genutzt. Mit der zunehmenden Verbreitung von klimaneutralen Erzeugungstechnologien für Strom und Wärme steigt der Anforderungsdruck auf die noch weitgehend fossil betriebene KWK, sich ebenfalls erneuerbaren Brennstoffen zuzuwenden.

Grundlage der Förderung von Kraftwerken mit KWK-Technologie ist seit 2002 das Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWKG). Es regelt eine umlagefinanzierte Förderung für die gemeinsame und hocheffiziente Erzeugung von Strom und Wärme. Nach dem KWKG erhalten Betreiber geförderter Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen zeitlich befristete Zuschlagszahlungen pro Kilowattstunde KWK-Strom.

Novelle des Kraft-Wärme-Kopplungsgesetzes (KWKG)

Um sicherzustellen, dass die KWK auch in Zukunft eine wichtige Rolle bei der weiteren Umsetzung der Energiewende in Deutschland spielt, wurde das KWKG mehrfach novelliert.

Die Anfang 2016 in Kraft getretene Novelle hat das Ziel, die Nettostromerzeugung aus KWK-Anlagen zu erhöhen und Investitionen in besonders effiziente, flexible und CO2-arme Anlagen zu steigern.

Das Anfang 2017 in Kraft getretene KWK-Änderungsgesetz öffnet die Förderung für mehr Wettbewerb: Die Förderhöhe für Strom aus KWK-Anlagen mit einer Leistung zwischen 1 und 50 Megawatt (MW) wird seit Ende 2017 per Ausschreibungen festgelegt. Eine zusätzliche Ausschreibung für innovative KWK-Systeme fördert besonders flexible und emissionssparende KWK-Systeme, die Wärme aus erneuerbaren Energien in ihren Betrieb integrieren. Diese neue Förderkategorie soll der KWK Zukunftsperspektiven eröffnen und notwendige Investitionen in flexible Technologien anreizen. Mehr erfahren Sie dazu im Artikel zu „Kraft-Wärme-Kopplung“.

Die Gesetzesnovellierungen in den Jahren 2020 und 2022 setzen deutlich stärkere Signale in Richtung Flexibilisierung und Dekarbonisierung der KWK. So wurden mit dem überarbeiteten Kohle-Ersatzbonus die Anreize gestärkt, eine kohlebefeuerte Anlage durch ein gasbetriebenes Kraftwerk zu ersetzen. Für alle ab Juli 2023 zu genehmigenden neuen Gas-KWK-Anlagen gilt zudem eine neue Anforderung zur Wasserstofffähigkeit (H2-Readiness). Alle neuen Anlagen ab einer elektrischen Leistung von 10 Megawatt müssen nachweisen, dass sie zu einem späteren Zeitpunkt zu moderaten Mehrkosten auf den Betrieb mit 100% Wasserstoff umgerüstet werden können. Somit werden Lock-in-Effekte in ausschließlich fossile Technologien vermieden und eine graduelle Transformation des regelbaren Kraftwerksparks in Richtung klimaneutraler Brennstoffe ermöglicht.

Die Plattform Strommarkt besteht aus dem Plenum sowie vier thematischen Arbeitsgruppen. Teilnehmende der Plattform sind Vertreterinnen und Vertreter von Behörden, Verbänden, Nicht-Regierungs-Organisationen und wissenschaftlichen Einrichtungen. In den regelmäßig stattfindenden Plenarsitzungen werden vor allen Dingen Themen diskutiert, die für alle Arbeitsgruppen relevant sind.