Verbesserte Markt- und Systemintegration von Erneuerbaren Energien im Strombereich (PDF)

Inhaltsangabe:Problemstellung:
Die Bundesregierung vereinbarte Ende 2007 mit dem Integrierten Energie- und Klimaprogramm das Ziel, den Anteil der Erneuerbaren Energien an der Stromversorgung bis 2020 auf 25 bis 30% zu steigern. Der dynamische Ausbau der Erneuerbaren Energien in den letzten Jahren führte dazu, dass das Ziel für 2010 von 12,5 % bereits übertroffen wurde. Der Anteil im Jahr 2007 lag bei ca. 14,2%.
Ziel des Integrierten Energie- und Klimaprogramms der Bundesregierung ist es, den Herausforderungen des globalen Klimawandels und der weltweit steigenden Energienachfrage sowie -preisen mit geeigneten Maßnahmen zu begegnen. Im Fokus stehen dabei vor allem die Steigerung der Energieeffizienz und der weitere Ausbau der Erneuerbaren Energien im gesamten Energiesystem (Strom/Wärme/Verkehr). Erneuerbare Energien (EE) sind aus folgenden Gründen dazu geeignet, einen wesentlichen Beitrag zur nachhaltigen Energieversorgung zu leisten:
Vermeidung von Kohlendioxid (CO2)-Emissionen und Beitrag zu Klimaschutzzielen,
Diversifikation der Rohstoffvielfalt und Unabhängigkeit von fossilen Rohstoffen,
Absicherung gegen Kostensteigerungen bei fossilen und nuklearen Energieträgern,
Vergleichsweise einfaches Abbauen und Recyceln,
Stärkung der regionalen Wertschöpfung und Sicherung der Arbeitsplätze.
Ein steigender Anteil an Strom aus Erneuerbaren Energie ist jedoch auch mit einigen Problemen verbunden: Das Angebot dieser Energiearten unterliegt zum Teil erheblichen Schwankungen, insbesondere bei der Nutzung von Windkraft und solarer Energie. Die sich daraus ergebene fluktuierende Stromerzeugung kann die Stabilität des Gesamtsystems beeinflussen, da eine Synchronität von Angebot und Nachfrage nicht gegeben ist. Der hohe Anteil an fluktuierender Einspeiseleistung erfordert vom Netzbetreiber das Vorhalten und die kurzfristige Bereitstellung von Regelleistung.
Zum anderen wird die Einspeisung von EE-Strom zunehmend durch Netzengpässe begrenzt. Aufgrund von Nutzungskonzentrationen einzelner EE in bestimmten Regionen kann der Verbrauch dort unter der Erzeugung liegen. Falls die Übertragungsnetze dann an ihre Grenzen stoßen und ein Transport in andere Verbrauchszentren nicht möglich ist, kann dies zur Abschaltung oder Drosselung von EE-Anlagen führen. Vor dem Hintergrund der marginalen Grenzkosten ist insbesondere die Drosselung von Windenergie- und Photovoltaikanlagen sowie Laufwasserkraftwerken volkswirtschaftlich ineffizient.
Trotz der bis dato erreichten [...]