Anlagen auf Basis regenerativer Energieträger

Eine Analyse der Eigentumsverhältnisse bei existierenden Stromerzeugungsanlagen auf Basis regenerativer Energieträger lässt deutlich werden, dass diese Anlagen - mit Ausnahme von Großwasserkraftwerken - überwiegend von Privatpersonen oder von Unternehmen, welche von EVU unabhängig sind⁴⁰, betrieben werden. Etablierte Ver-sorgungsunternehmen unterhalten nur einen sehr geringen Anteil der Anlagen. Die Ursachen für diese Situation liegen zum einen in der Förderpraxis vor Inkrafttreten des EEG⁴¹, welche eine Förderung von regenerativ betriebenen Erzeugungsanlagen bei Versorgungsunternehmen nicht unterstützt hat, und zum anderen darin, dass es für etablierte EVU attraktivere Investitionsalternativen gibt und dass ein weiterer Kapazitätsausbau vor dem Hintergrund der bestehenden Überkapazitäten nicht im Interesse der Versorgungsunternehmen ist (siehe auch Kapitel 6.2.1.2). Aufgrund dieser Situation muss bei der Erfassung bestehender Anlagen neben den abgebildeten Unternehmensklassen auch die Gruppe der privaten Anlagenbetreiber berücksichtigt werden.

Da nicht für alle regenerativen Energieträger Leistungsdaten für das gewählte Basis-jahr 1996 verfügbar sind, beziehungsweise weil es zwischen verschiedenen Quellen widersprüchliche Werte gibt, mussten einige der Werte zur installierten Leistung abgeschätzt werden (siehe Tabelle 33).

Der bedeutendste regenerative Energieträger in Baden-Württemberg ist die Wasser-kraft. Hier ist entsprechend der in Kapitel 1.4 dargestellten Definition für grünen Strom zwischen Groß- und Kleinanlagen zu unterscheiden. Großanlagen mit einer elektrischen Leistung über 5 MW sind zwar auch als regenerativ einzustufen, produ-zieren aber gemäß der gewählten Definition keinen grünen Strom. Diese Anlagen befinden sich ausschließlich im Besitz von Versorgungsunternehmen. Im Basisjahr 1996 haben sie mit einer installierten Leistung von 640 MWel einen Anteil von 72 % an der gesamten in Baden-Württemberg installierten Anlagenleistung auf Basis rege-nerativer Energieträger. Kleinwasserkraftanlagen mit einer installierten Leistung von 91 MW befinden sich im Besitz privater Betreiber, während 99 MW von Versor-gungsunternehmen betrieben werden.

Zu den existierenden Wasserkraftanlagen in Baden-Württemberg sind - bei Kleinanlagen wie auch bei Großwasserkraftwerken - kaum Daten zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme der aktuell genutzten wesentlichen Anlagenteile, wie Maschinensätze, verfügbar. Dies bedeutet, dass das Potential für Ersatzinvestitionen in den einzelnen Perioden nicht anhand der tatsächlichen Lebensdauern der Anlagen bestimmt werden kann, sondern abgeschätzt werden muss. Zur Ableitung der sogenannten Sterbelinie wird von einer Lebensdauer von 30 Jahren ausgegangen.

Weiterhin wird angenommen, dass in der Vergangenheit der Anlagenzubau beziehungsweise die Ersatzinvestitionen gleichmäßig über die Jahre verteilt

40 Ein typisches Beispiel hierfür sind Betreibergesellschaften für Windparks.

41 Wichtigstes Förderinstrument für die Stromerzeugung aus regenerativen Energiequellen war in der Vergangenheit das Stromeinspeisungsgesetz (StrEG). Dieser Vorläufer des EEG hat nur eine Förderung von Anlagen, die sich nicht im Besitz von Versorgungsunternehmen befinden, vorgesehen. Mit dem EEG wurde diese Beschränkung aufgehoben.

vorgenommen wurden. Damit ergibt sich eine gleichmäßige Sterbelinie, welche pro Jahr den Ersatz von einem Dreißigstel der im Basisjahr bestehenden Anlagenkapazität vorsieht.

Windkraft spielt in Baden-Württemberg im Vergleich zu küstennahen Bundesländern nur eine geringe Rolle, was vor allem durch die im Vergleich zu anderen Regionen schlechten Windverhältnisse begründet ist. Die im Jahr 1996 installierten Anlagen mit einer Leistung 6,9 MW befinden sich zu 91 % im Besitz von Betreibern, die unabhän-gig von EVU sind. Etablierte Versorgungsunternehmen engagieren sich in diesem Bereich kaum. Anhand von Installationszahlen aus [Wagner 1998], [Wiese et al.

1994, S. 62], [BWE 2000e] und [Diekmann et al. 1995, S. 127] ergibt sich, dass in Baden-Württemberg ab 1990 Windkraftanlagen installiert wurden. Auf dieser Grund-lage kann eine zu erwartende Sterbelinie für bestehende Windkraftkonverter abge-leitet werden. Bei einer unterstellten Lebensdauer von 20 Jahren ist ab 2010 mit der planmäßigen Stillegung der ersten Anlagen zu rechnen.

Für Photovoltaikanlagen wird die installierte Leistung für 1996 sowie die Aufteilung auf die Betreibergruppen aufgrund fehlender Daten auf Basis der Werte für 1994 aus [Grawe et al. 1995], [Wagner 1999], [Wagner 1998] abgeschätzt. Daraus ergibt sich eine installierte Leistung von 2 MW, die überwiegend bei privaten Betreibern instal-liert ist. Anhand der aus den genannten Quellen abgeschätzten instalinstal-lierten Leistung kann, ausgehend von 1990, eine Sterbelinie für die existierenden Anlagen abgeleitet werden. Unter Berücksichtigung einer mittleren Anlagenlebensdauer von 20 Jahren ergibt sich dann ab 2010 eine gleichmäßige Sterbelinie für die zu Beginn des Model-lierungszeitraumes bereits existierenden Photovoltaikanlagen.

Die im Rahmen einer Klärgasnutzung gewonnene Elektrizität und Wärme wird auf-grund des hohen Eigenbedarf überwiegend in den Kläranlagen selbst genutzt und steht daher der öffentlichen Stromversorgung nur zu einem sehr geringen Anteil von etwa 4 % der gesamten in Klärgasanlagen erzeugten Strommenge zur Verfügung [Diekmann et al. 1995, S. 212]. Aufgrund des hohen elektrischen Eigenbedarfs und der Möglichkeit zur Wärmenutzung stellt die Klärgasnutzung eine interessante Option für die Kläranlagenbetreiber dar. Aus diesem Grund wird im Rahmen dieser Arbeit davon ausgegangen, dass die Anlagenbetreiber das Klärgas selbst nutzen. Damit besteht eine eingeschränkte Relevanz dieser Option für die hier näher betrachtete allgemeine Stromversorgung sowie für Energieversorgungsunternehmen.

Bei Deponiegasanlagen ergibt sich aus [VDEW 1997b], dass hier ein deutlicher Anteil der existierenden Anlagen von Versorgungsunternehmen betrieben wird.

Offensichtlich gibt es in diesem Bereich ein im Vergleich zu anderen regenerativen Energieträgern starkes Engagement der Versorgungsunternehmen, was durch die Vorschriften der TA Siedlungsabfall⁴² zur Deponiegasnutzung einerseits und durch die häufig beim Deponiebetreiber selbst fehlenden Absatzmöglichkeiten für Strom und Wärme andererseits erklärt werden kann.

Die Nutzung von Biogas aus Gülle und anderen organischen Reststoffen findet auf-grund des Energieträgeranfalls vorrangig in landwirtschaftlichen Betrieben statt.

42 Siehe TA Siedlungsabfall Abschnitt 10.6.5.2 (z. B. in [Krause 1999]).

Allerdings nimmt dieser Bereich mit rund 100 Anlagen in Baden-Württemberg derzeit noch eine untergeordnete Stellung ein [Nitsch 1999, S. 8], [Staiß 2000, S. II-46].

Für die in Baden-Württemberg für die öffentliche Versorgung verfügbare elektrische Leistung von rund 28 MW⁴³ aus Deponie-, Klär- und Biogasanlagen wird aufgrund der Vielzahl der Einzelanlagen von einem kontinuierlichen Ausbau in der Vergan-genheit ausgegangen. Damit ergibt sich eine gleichmäßige Sterbelinie für die existierenden Anlagen. Aus den Installationszahlen in [Diekmann et al. 1995], [Wagner 1999], [Wagner 1998] und [Grawe et al. 1995] folgt, dass ab 1985 entspre-chende Anlagen installiert wurden. Bei einer unterstellten Lebensdauer von 20 Jahren bedeutet dies, dass ab 2005 die ersten Aggregate ersetzt werden müssen.

Tabelle 33: Im Jahr 1996 in Baden-Württemberg installierte Leistung regenerativer Stromerzeugungsanlagen

Anteil an der installierten Leistung

Energieträger Installierte

Leistung [MWel] Private/Unabhängige Betreiber

Versorgungs-unternehmen

Wasserkraft (Groß) 640 - 100 %

Wasserkraft (Klein) 190 48 % 52 %

Windkraft 6,9 91 % 9 %

Solarstrahlung 2 95 % 5 %

Klärgas 12 100 %

-Deponiegas 24 50 % 50 %

Biogas (Gülle/Kofermentation) 3,5 100 %

-Feste Biomasse 9,6 100 %

-Quellen: [Grawe et al. 1995], [Wagner 1998], [Wagner 1999], [Staiß et al. 1994], [BWE 2000a], [Diekmann et al. 1995], [VDEW 1997b] sowie eigene Berechnungen.

Feste Biomasse, die überwiegend Alt- und Restholz umfasst, wird in Baden-Württemberg hauptsächlich in gewerblichen Feuerungen der Betriebe, in denen die Hölzer anfallen, genutzt [Nitsch 1999, S. 7], so dass auch in diesem Bereich von Versorgungsunternehmen keine Anlagen in nennenswertem Umfang betrieben werden. Da in Baden-Württemberg im Basisjahr nur Biomasseanlagen mit einer geringen elektrischen Leistung Strom in das öffentliche Netz eingespeist haben, ist es aufgrund der untergeordneten Bedeutung nicht erforderlich, eine differenzierte Sterbelinie in das Modell zu integrieren. Anhand der Angaben in [Wagner 1999], [Wagner 1998], [Grawe et al. 1995] kann davon ausgegangen werden, dass die Anlagen Mitte der 90er Jahre installiert wurden. Dementsprechend wird eine Außer-betriebnahme für die Periode 2015 modelliert.

Da es sich bei den Anlagen – mit Ausnahme der Großwasserkraft - um Kleinanlagen handelt, werden sie im Modell nicht nach Standorten differenziert, sondern nach Erzeugungstechnologien zusammengefasst.

43 24 MW aus Deponiegasanlagen, 3,5 MW aus Biogasanlagen und 4 % der installierten 12 MW aus Klärgasanlagen.