Inhalt der Lehrveranstaltung:

Inhalt der Lehrveranstaltung:

Energiewirtschaft Österreichs

Elektrizitätswirtschaft Österreichs Wasserkraftpotentiale

Kraftwerkspark und Leitungsnetz

Wasserwirtschaftliche Fragestellungen im Zusammenhang mit dem Betrieb der Wasserkraftwerke

Hydrologische Anwendungen (Beispiele) im Bereich der Wasserkrafterzeugung

Position der Wasserkraft im liberalisierten Strommarkt

Umweltthemen im Zusammenhang mit der Wasserkraftnutzung

Tarifpolitik als Steuerinstrument im liberalisierten Strommarkt?

Geschichtlicher Überblick , Meilensteine:

• 1880 bis 1. WK: Anfang der 1880er Jahre begann die dezentrale Elektrizitätserzeugung in Fabriken und öffentlichen Gebäuden. Im Jahr 1886 wurde in der Gemeinde Scheibbs in Niederösterreich das Zeitalter der öffentlichen Stromversorgung eingeläutet. Bis zum Ersten Weltkrieg entstanden in der Folge hunderte kommunale und private E-Werke.

• 1. Republik: Zwischen 1920 und 1924 kam es dann zur Gründung von sieben großen

Elektrizitätsgesellschaften mit starker Beteiligung von Bundesländern, Landeshauptstädten,

Banken und privaten Kapitalgebern in Niederösterreich, Oberösterreich, Salzburg, Tirol, Vorarlberg, der Steiermark und Kärnten. Die Wiener städtischen Elektrizitätswerke wurden bereits 1899

gegründet, im Burgenland gibt es erst seit 1958 eine eigene Landesgesellschaft. Bis 1938 ging ein Teil der privaten und kommunalen Elektrizitätsversorgungsunternehmen (EVU) in Landesgesell- schaften auf.

• 1938 – 1945: Mit dem Anschluss an das Deutsche Reich wurde das deutsche Energiewirtschaftsgesetz auch in Österreich eingeführt und im März 1938 die

Alpenelektrowerke AG (AEW) gegründet. Ab diesem Zeitpunkt wurden etliche große Wasserkraftwerksprojekte begonnen.

• Nach 1945: Im Zuge des Zweiten Weltkrieges wurden zahlreiche Anlagen beschädigt. Einige Kraftwerke wurden nach 1945 durch Demontagen außer Funktion gesetzt. Gleichzeitig hatte sich der Strombedarf der Industrie und der Haushalte stark vergrößert. Die Lage der Energieversorgung in den ersten Nachkriegsjahren war daher sehr schwierig, und es kam zu zahlreichen

Netzzusammenbrüchen, die immer wieder Produktionsausfälle in der Wirtschaft mit sich brachten.

Geschichtlicher Überblick , Meilensteine:

1947:

Die neu gegründete Verbundgesellschaft übernahm das österreichische Übertragungsnetz und die Verwaltung der Bundesmehrheit an Kraftwerkssondergesellschaften. Verbundgesellschaft und Sondergesellschaften übernahmen die Anlagen derAlpen-Elektrowerke und einzelne Kraftwerke und Leitungen von Landesgesellschaften.

Die Landesgesellschaften sowie die fünf großen Stadtwerkein Graz, Klagenfurt, Linz, Salzburg und Innsbruck erhielten die Aufgabe, die Verteilnetzezu betreiben und die Endkunden im jeweiligen Bundesländer zu beliefern. Zudem wurden die meisten privaten und kommunalen EVU mit Ausnahme von Eigenversorgungsanlagen (Industrie, ÖBB) und Kleinsterzeugern verstaatlicht. Die Verstaatlich- ung hatte jeweils mit einem Bescheid des Landeshauptmanns zu erfolgen. Einzelne Landesgesell- schaften haben aus triftigen energiewirtschaftlichen Gründen auf die Übernahme von EVU in ihrem Bundesland verzichten.

Zwischen 1948 und 1954 flossen drei Mrd. Schilling aus den Mitteln des Marshallplans(ERP Fonds) in den Wiederaufbau der E-Wirtschaft. Damals wie heute hat elektrischer Strom eine wesentliche Schlüsselfunktion für die wirtschaftliche Entwicklung. Einen wesentlichen wirtschaftlichen Beitrag für den Aufbau des Stromversorgungssystems leisteten die Elektrizitätsförderungsgesetze, welche steuerliche Begünstigungen für Investitionen in Kraftwerke und Leitungsarbeiten vorsahen. Als Symbol des Wiederaufbaus und industriellen Aufschwungs gilt das 1955 eröffnete Speicherkraft- werk Glockner-Kaprun. Weitere Großprojekte dieser Zeit waren das Kraftwerk Ybbs-Persenbeug, das Pumpspeicherkraftwerk Ottenstein und das Lünerseekraftwerk, welches als damals

leistungsstärkstes Pumpspeicherkraftwerk der Welt in Betrieb ging. Wegen der niedrigen Öl- und Gaspreise setzte man in der E-Wirtschaft zusätzlich auch auf thermische Kraftwerke, wie etwa das

Geschichtlicher Überblick , Meilensteine:

Schließlich ließ der anhaltende Wirtschaftsaufschwung den Stromverbrauch immer schneller steigen:

Während sich der Stromverbrauch zwischen 1937 und 1959 um 250 % erhöhte, konnte die Inlands- Stromproduktion im selben Zeitraum auf das Siebenfache gesteigert werden. In den 1960er Jahren wurde Österreich dadurch zu einem Stromexport-Land.

Die Ölkrise der 1970er Jahre waren in Europa der Auslöser für den verstärkten Ausbau der Kernenergie. Vor allem in Frankreich und Großbritannien hatte zu dieser Zeit der Ausbau von Atomkraftwerken bereits begonnen. In Österreich sah das Elektrizitätsförderungsgesetz von 1969 sogar eine Förderung von Investitionen für AKW vor. Das Kernkraftwerk als erstes heimisches Projekt wurde zwar fertig gestellt, die Bevölkerung entschied sich bei der Volksabstimmung 1978 allerdings gegen die Inbetriebnahme (50,5 nein). Als Ersatz wurden schließlich die Kohlekraftwerk Dürnrohr und Voitsberg III gebaut, und auch die Wasserkraft wurde wieder forciert.

Mit der wachsenden Bedeutung des Umweltschutzes wurde dann ab Anfang der 1980er-Jahre die Diskussion um alternative Energiequellen mit steigender Intensität geführt. Zeichen dieses neuen, öffentlichen Bewusstseins waren insbesondere die Besetzung der Hainburger Au und die

Verhinderung des Donaukraftwerkes Hainburg im Jahr 1984.

Bei Planung und Umsetzung von industriellen Vorhaben wurden damit auch in der

Elektrizitätswirtschaft ökologische Gesichtspunkte beachtet. Die Nutzung von Sonne, Wind und Biomasse rückte seit den späten 1990er Jahren zunehmend in den Mittelpunkt des Interesses.

Zunehmende Forschung und Investitionen in Windenergie- Photovoltaik- und Biomasseanlagen waren das Ergebnis.

Geschichtlicher Überblick :

Mit der 1987 erlassenen Novelle zum 2. Verstaatlichungsgesetz wurden Teilprivatisierungen bis zu 49 % des Aktienkapitals möglich. Die damalige Österreichische Elektrizitätswirtschafts-AG(heute VERBUND AG), Vorarlberger Kraftwerke AG (VKW) und Energieversorgung Niederösterreich (EVN) gingen zwischen 1988 und 1990 an die Börse, Anteile von anderen verstaatlichten Unternehmen wurden direkt verkauft.

Ein weiterer wichtiger Meilenstein für die Elektrizitätswirtschaft war die Liberalisierung des Strommarktes. Die Grundlage dazu bildete eine EU-Richtlinie aus dem Jahr 1996, nach der die nationalen Monopole fallen und Strom zur freien Handelsware werden sollten. Die endgültige Liberalisierung des gesamten österreichischen Strommarktes erfolgte – früher als in anderen europäischen Ländern – am 1. Oktober 2001.

Aufgaben der einzelnen Gesellschaften / Unternehmen vor der

Strommarktliberalisierung auf der Basis des 2. Verstaatlichungsgesetzes

Mit dem 2.Verstaatlichungsgesetz vom 26. März 1947 (z.T. neu geregelt mit der Novelle BGBl. Nr.321/87) wurden die organisatorischen Grundlagen der österreichischen Elektrizitätswirtschaft, wie sie heute

besteht, geschaffen. Danach wurde die österreichische Elektrizitätswirtschaft wie folgt organisiert:

Unternehmen, Betriebe und Anlagen zur Erzeugung und Verteilung elektrischer Energie wurden verstaatlicht und an nachfolgend angeführte Unternehmen übertragen, wenn die Nennleistung der

Erzeugungsanlage 200 kW überstieg und die Energieabgabe im Jahresdurchschnitt mehr als die doppelte Eigenerzeugung betrug.

- Landesgesellschaften:

Aufgabe der Landesgesellschaften ist es, die Allgemeinversorgung mit elektrischer Energie im Bereich der einzelnen Bundesländer durchzuführen, die Verbundwirtschaft im Landesgebiet zu besorgen und Energie mit benachbarten Gesellschaften auszutauschen. Die Anteilsrechte an den Landesgesell-schaften gingen in das Eigentum der betreffenden Bundesländer über. Seit der Novelle 1987 müssen bis zu 51% der Anteilsrechte an Landesgesellschaften im Eigentum von Gebietskörperschaften oder Unternehmen, an denen Gebietskörperschaften zumindest zu 51% beteiligt sind, stehen.

- Sondergesellschaften:

Großkraftwerke, die im wesentlichen nicht zur Erfüllung der Aufgabe der Landesgesellschaften bestimmt waren, wurden mit den zugehörigen Leitungen und Umspannwerken an Sondergesellschaften übertragen.

Die Sondergesellschaften können, wenn es energie- und wasserwirtschaftliche Interessen erfordern, auch mehrere Großkraftwerke mit den dazugehörigen Leitungen und Umspannwerken errichten und betreiben.

Die Anteilsrechte an den Sondergesellschaften stehen zu mindestens 51% im Eigentum des Bundes oder der Verbundgesellschaft (Ausnahmen bezüglich der Beteiligungen gelten für bestimmte

Sondergesellschaften).

Aufgaben der einzelnen Gesellschaften / Unternehmen vor der

Strommarktliberalisierung auf der Basis des 2. Verstaatlichungsgesetzes

- Verbundgesellschaft:

Die bisherigen Bundesbeteiligungen an Sondergesellschaften gingen in das Eigentum der Österreichischen Elektrizitätswirtschafts-AG (Verbundgesellschaft) über, deren Anteilsrechte zu mindestens 51% im Bundeseigentum stehen. Die Verbundgesellschaft hat u.a. die Aufgabe, den gegenwärtigen und künftigen Strombedarf sowie die Strombedarf der Sondergesellschaften,

Landesgesellschaften, städtischen Unternehmen und Eigenversorgungsanlagen mit einer Nennleistung von mehr als 500 kW zu ermitteln und die Stromtarife zu verzeichnen sowie den Ausgleich zwischen Erzeugung und Bedarf unter Bedachtnahme der günstigsten wirtschaftlichen Verwendung des zur Verfügung stehenden Stromes im Verbundnetz durchzuführen.

Zu diesem Zwecke hat sie Verbundleitungen zu errichten und zu betreiben sowie den Bau und Betrieb von Großkraftwerken samt zugehörigen Leitungen durch bestehende oder zu errichtende

Sondergesellschaften zu veranlassen.

- Städtische Unternehmen:

Die den Landeshauptstädten Graz, Klagenfurt, Linz, Salzburg und Innsbruck gehörenden

Stromerzeugungs- und Verteilungsanlagen wurden nicht an die Landesgesellschaften übertragen, soweit diese Anlagen zur Versorgung des Stadtgebietes und unmittelbar benachbarter Gemeinden benötigt wurden.

- ÖBB:

Die Österreichischen Bundesbahnen betreiben ebenfalls eigene Wasserkraftwerke, in denen sie

„Bahnestrom“ (162/3 Hz) für den Eigenbedarf erzeugen. Die Einspeisung erfolgt über 110-kV Bahnstromleitungen.

Die zentral organisierte Struktur österreichische Elektrizitätswirtschaft

Verbundgesellschaft

Ausland

VG

7 Sonder- gesellschaften

9 Landes- gesellschaften

5 Landes- städtische

EVU Sonstige EVU

Eigenanlagen

ÖBB

Donau- kraftwerke AG

DoKW

Enns- kraftwerke AG

EKW

Drau- kraftwerke AG

ÖDK

Donaukraftwerk Jochenstein AG

DKJ

Vorarlberger Illwerke AG

VIW Tauern-

kraftwerke AG TKW

Verbundkraft GmbH

VKW

Abgabe an Großindustrie und

ÖBB

BEWAG Bgl.

EVN NÖ

KELAG Kt.

OKA OÖ

SAFE Sbg.

STEWEAG Stmk.

TIWAG Tirol

VKW Vbg.

WEW Wien

STWK Klagenfurt

ESG Linz

EWS Salzburg

GSW Graz

IKB Innsbruck

rund 260 private / kommunale Elektrizitätsunternehmen

rund 370 Unternehmenseigenanlagen

Anlagen der Österreichischen Bundesbahn

Verbund- konzern

Landes- gesell- schaften

Landes- hauptstadt

EVU

Sonstige EVU

Industrie- eigen- anlagen

ÖBB

Donaukraft

Draukraft Traukraft

Ennskraft

Verbundkraft Donaukraftwerk

Jochenstein Österr.-Bayrische

Kraftwerke AG Österr.-Bayrische

Kraftwerke AG Osttiroler Kraftwerks Ges.

Vorarlberger Illwerke AG

Wienstrom Energie AG Oberösterreich

SAFE

STEWEAG EVN

TIWAG KELAG

VKW

BEWAG

STEG

EW - Wels

EW - Reutte Pichler EW Weiz Energie-

Ried EW Hall

in Tirol EW Gleisdorf

Krempl, Leoben Ca. 240 Sonstige

VOEST

OMVt Leykam Mürztal Frantschach

SAG Lend

Hallein Papier Nettingsdorfer Papierfabrik

Ca. 750 Sonstige Linzer

ESG Stadtwerke Graz

Innsbrucker Kommunalbetriebe

Stadtwerke Klagenfurt

Tochtergesellschaften

Öffentliche Elektrizitätsversorgung

Gesamte Elektrizitätsversorgung

Organisation der Elektrizitätswirtschaft vor der Liberalisierung :

Strommarktliberalisierung seit 1996

Organisation der E-Wirtschaft auf der Basis des 2. Verstaatlichungsgesetzes

Organisation der E-Wirtschaft auf der Basis eines liberalisierten Marktes

Die Freigabe des Strommarktes wurde in Österreich in zwei Schritten vollzogen.

Seit 1999 können Großkunden ihren Stromanbieter frei wählen, für österreichische Privathaushalte wurde die Öffnung erst mit 1. Oktober 2001 wirksam. Dieser etwas behutsameren Umstellung entsprechen auch Unterschiede in der Ausgestaltung des Strommarktes. So ist in Österreich der Wettbewerb vor allem durch die Tatsache eingeschränkt, dass keine Anbieter aus dem Ausland tätig sind, wenn auch einige der österreichischen Unternehmen de facto Tochterfirmen von internationalen Firmen sind. Zahlreiche Experten sprechen daher in Bezug auf das österreichische Modell der Öffnung des Strommarktes auch von einer

"Liberalisierung light"Stufenweise Liberalisierung

Paradigmenwechsel in der Elektrizitätswirtschaft :

Struktur der österreichischen Elektrizitätswirtschaft

Struktur (Verflechtung) der Energiewirtschaft nach der

Strommarktliberalisierung und (Teil-) Privatisierung :

Öffnung des Elektrizitätsmarktes:

• Wettbewerb soll Preis drücken

• Unbundling

• Orientierung der EVU´s allein an betriebswirtschaftlichen Zielen

• Installation von Regulatoren

• Stärkung der Transeuropäischen Netze (TEN)

Verbrauch

Erzeugung Transport

Wettbewerb

Wettbewerb am Strommarkt :

Die Elektrizitätsbinnenmarktrichtlinie 96/92/EG, die am 19. Februar 1997 in Kraft getreten ist, bildete das europäische Fundament für eine grundlegende Neuordnung des Elektrizitätsbereiches.

2003 wurde sie durch eine neue Elektrizitätsbinnenmarktrichtlinie 2003/54/EG ersetzt. Diese Richtlinie verpflichtet die Mitgliedstaaten zur stufenweisen Öffnung des Elektrizitätsmarktes für alle Kunden bis spätestens 1. Juli 2007.

Darüber hinaus sind, die verpflichtende Einrichtung einer Regulierungsbehörde, die Umsetzung des Legal Unbundling und verschiedene gemeinwirtschaftliche Verpflichtungen, zentrale Elemente der neuen Richtlinie.

Die Umsetzung der Richtlinie 96/92/EG ins innerstaatliche Recht erfolgte 1998 zunächst durch das Elektrizitätswirtschafts- und -organisationsgesetz (ElWOG), welches den österreichischen Elektrizitätsmarkt nur für einen Teil der Kunden öffnete. Demgegenüber sah die Novelle zum ElWOG im Energieliberalisierungsgesetz 2000 eine hundertprozentige Marktöffnung zum 1. Oktober 2001 vor, wovon alle Verbraucher profitieren können.

Da das österreichische Elektrizitätsrecht eine Materie nach Art. 12 B-VG ist, versteht sich das ElWOG in vielen Bereichen als sogenanntes "Grundsatzgesetz". Das bedeutet, dass der Bund die gesetzlichen Rahmenbedingungen vorgegeben hat, die genauen Ausführungsbestimmungen finden sich aber in den sogenannten "Ausführungsgesetzen"der einzelnen Bundesländer.

RECHTSGRUNDLAGEN :

Die erste Richtlinie zur Liberalisierungwurden im Jahr 1996 (Strom) und 1998 (Gas) verabschiedet und sollten die in den Mitgliedstaaten geltenden juristischen Systeme 1998 (Strom) und 2000 (Gas) ersetzen. Die zweite Liberalisierungsrichtlinie wurde im Jahr 2003 verabschiedet und 2004 in

nationales Recht umgesetzt.

Drittes Liberalisierungspaket:

Richtlinie 2009/72/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 13. Juli 2009 über gemeinsame Vorschriften für den Binnenmarkt für Elektrizität und zur Aufhebung der Richtlinie 2003/54/EG

RES-Richtlinie:

Richtlinie 2009/28/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 23 April 2009 über die

Förderung der Nutzung von Energie aus erneuerbaren Quellen und zur Änderung und anschließenden Aufhebung der Richtlinien 2001/77/EG und 2003/30/EG

Energie Effizienz:

Richtlinie 2006/32 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 5 April 2006 über

Endenergieeffizienz und Energiedienstleistungen und zur Aufhebung der Richtlinie 93/76/EWG des Rates ("The Energy Services Directive")

Energie Infrastrukturpaket:

2020 Energiestrategie:

2030 Energiestrategie:

2050 Energiestrategie: Energy Roadmap

Energy Union (2015) – regulatory framework - z.B. new market design:

Weitere Richtlinien und Initiativen der EU :

Strategieplan für Energietechnologie (SET-Plan)

Der Strategieplan für Energietechnologie (SET-Plan) der EU hat die die Entwicklung kohlenstoffarmer Technologien und die Verbesserung ihrer Wettbewerbsfähigkeit zum Ziel.

Damit ist der SET-Plan ein wichtiges strategisches Instrument in der europäischen Energietechnologiepolitik.

• Bis 2020 stellt der SET-Plan den Rahmen für die Entwicklung und Umsetzung kosteneffizienter emissionsarmer Energietechnologien zur Erreichung der 20-20-20-Ziele der EU dar .

• Für 2050 zielt er darauf ab, diese Energietechnologie so weit zu entwickeln und umzusetzen, um damit die Treibhausgasemissionen der EU um 80-95% abzusenken und damit das Ziel, die

globale Erwärmung auf 2°C zu beschränken erreichen zu helfen.

Insgesamt sollen im Rahmen des SET-Plans in den nächsten zehn Jahren rund 70 Milliarden Euro in die Entwicklung kohlenstoffarmer Energietechnologien fließen. Die Finanzierung erfolgt nach dem Konzept "Public-Public-Private" durch die EU, die Mitgliedsstaaten und die Privatwirtschaft. Für Unternehmen eröffnen sich durch eine aktive Beteiligung große Chancen, Nichtteilnahme kann zu systematischen, langfristigen Nachteilen führen.

SET Plan (Strategic Energy Technology Plan):

ElWOG (Elektrizitätswirtschafts und Organisationsgesetz)

Das ElWOG regelt die Erzeugung, Übertragung, Verteilung und die Versorgung mit Elektrizität sowie die Organisation der Elektrizitätswirtschaft.

ElWOG Novelle 2011

Durch die Novelle wurde eine Bestimmung eingefügt, welche die so genannte „Versorgungssicherheit“

mit elektrischer Energie als „öffentliches Interesse“ festschreibt. Es behandelt außerdem Ausnahmen vom Verschlechterungsverbot laut § 104a WRG.

„Ziel dieses Bundesgesetzes ist es,

…

7. das öffentliche Interesse an der Versorgung mit elektrischer Energie, insbesondere aus heimischen, erneuerbaren Ressourcen, bei der Bewertung von Infrastrukturprojekten zu berücksichtigen.“

Nationale Umsetzung der Strommarktliberalisierung:

Unterschiede in der Umsetzung des ElWOG in den einzelnen Bundesländern

Die wesentlichen Entscheidungen wurden vom Grundsatzgesetzgeber bereits vorweg genommen.

Dies betrifft vor allem die Kernpunkte des ElWOG:

• Stufenweise Öffnung des Elektrizitätsmarktes

• Alleinabnehmersystem als Marktzugangsmodell

• Preisbestimmung durch Strompreisaufsichtssystem

• „Unbundling“

• Auferlegung gemeinwirtschaftlicher Verpflichtungen

Ein gewisser Freiraum bzw. ein Handlungsermessen bei der Umsetzung bleibt den Ländern nur für:

• Die Regelung der Bewilligungsvoraussetzungen

• Genehmigung der Allgemeinen Bedingungen des Netzzuganges

• Regelung der Konzessionsvoraussetzungen von Verteilernetzen

• Regelung der Ausnahmen von der Allgemeinen Anschluss- und Versorgungspflicht der Verteilernetzbetreiber

• Regelung, ob und in welchem Ausmaß Betreiber von Verteilernetzen Elektrizität aus Kleinwasserkraftwerken abnehmen müssen

• Festlegung des Stufenplans für die Abnahme von Elektrizität aus Erzeugungsanlagen, in denen bestimmte erneuerbare Energieträger eingesetzt werden

Unbundling

Zur Vermeidung von Diskriminierungen, Quersubventionen und Wettbewerbsverzerrungen.

Folgende Formen des „unbundling“ sind derzeit von Bedeutung:

Beim „legal unbundling“ werden einzelne Geschäftsbereiche getrennt, so dass Informationen anderen Prozessen folgen müssen, Geschäftseinheiten voneinander getrennt arbeiten müssen (Chinese Walls) oder/und die Buchhaltung getrennt erfolgen muss.

Beim „ownership unbundling“ (eigentumsrechtliche Entflechtung) werden die gesamten Eigentümerstrukturen aufgetrennt. So ist es dann z. B. einem Unternehmen nicht mehr gestattet ein gewisses Geschäft was der Wertschöpfungskette meist vor- oder nachgelagert ist, gleichzeitig mit dem Kerngeschäft am Markt anzubieten. Im Gegensatz zur gesellschaftrechtlichen Trennung ist es dem Unternehmen hier nicht gestattet das Geschäft über rechtlich selbstständige Tochtergesellschaften fortzuführen.

Der dritte Weg, „Effective and Efficient Unbundling“ basiert auf zwei Säulen: einerseits soll der TSO rechtlich, personell und finanziell völlig von dem in Erzeugung bzw. Handel tätigen Konzernteil getrennt werden, andererseits soll auf Grundlage einer Konsultation ein Zehnjahresplan für den Netzausbau, der alle zwei Jahre aktualisiert wird, vorgelegt werden. Falls notwendige Investitionen nicht durchgeführt werden, kann die nationale Regulierungsbehörde notfalls Zwangsmaßnahmen ergreifen oder den Auftrag öffentlich ausschreiben. Auch die Diskriminierung beim Anschluss an das Versorgungsnetz soll somit nicht mehr möglich sein.

LIBERALISIERUNG DES STROMMARKTES:

Die

E-Control

Ziel ist es, im Zuge der Liberalisierung den Nutzen für alle Marktteilnehmer sicher zu stellen. Die Regulierung wird transparent und unter dem Grundsatz der Gleichbehandlung gestaltet. Die Entscheidungsverfahren werden unter Einbeziehung aller Betroffenen abgewickelt. Im Vordergrund der Arbeit der E-Control steht die Schaffung eines effizienten Elektrizitätssektors durch mehr Wettbewerb.

Die E-Control ist ein privatrechtlich strukturiertes Unternehmen, das rechtlich auch hoheitliche Aufgaben

wahrzunehmen hat. Diese werden, im vollen Bewusstsein der sich daraus ergebenden Verantwortung, von der E-Control selbst als auch über die Elektrizitäts-Control Kommission (ECK; Behörde richterlichen Einschlags) die aus 3 Mitgliedern besteht, wahrgenommen.

Für die Regelung und Überwachung dieses schwierigen Prozesses von einem Monopolmarkt zu einem voll liberalisierten Strommarkt, in dem nur mehr das natürliche Monopol der Netze nicht den Kräften des

Wettbewerbs ausgesetzt ist, gibt es nun auf Bundesebene insgesamt drei Behörden:

•Der Bundesminister für Wirtschaft Familie und Jugend

•Die Energie-Control Kommission

•Die E-Control GmbH - "Regulator"

Die wichtigsten Aufgaben der Elektrizitäts-Control GmbH:

• Überwachungs- und Aufsichtsfunktion

• Wettbewerbsaufsicht

• Erstellung und Veröffentlichung von Strompreisvergleichen für Endverbraucher

• Überwachung der Entflechtung (Unbundling)

• die Überwachung der Einfuhr von elektrischer Energie aus Nichtmitgliedstaaten der Europäischen Union

Die wichtigsten Aufgaben der Elektrizitäts-Control Kommission:

•

• Bestimmung der Systemnutzungstarife und sonstiger Tarife

• Untersagung der Anwendung von sittenwidrigen Bedingungen, die auf Endverbraucher Anwendung finden

• Entscheidungen über Netzzugangsverweigerung

• Schlichtung von Streitigkeiten zwischen Marktteilnehmern

• Schlichtung von Streitigkeiten aus der Abrechnung von Ausgleichsenergie

• Festlegung des Zuschlags zum Systemnutzungstarif

• Durch Liberalisierung, Privatisierung, Ökologisierung, Globalisierung der Wirtschaft wurde die industrialisierte Welt nachhaltig verändert.

• Ohne Strom geht nichts mehr, aber Netzsicherheit ist bereits Vergangenheit.

• Industrie und Bevölkerung sehen die Entwicklung mit Sorge.

Der größte Stromausfall Nachkriegseuropas mit 55 Mio. Betroffenen und 1

Mrd. € Schaden hat nur offengelegt, was bisher leider verdrängt wurde.

• Verringerung der Versorgungssicherheit (Netz und Erzeugung nunmehr getrennt)

• Netze und Kraftwerke unabhängig voneinander optimieren

• Netzführung schwierig, Netze z. T. hoch belastet

• Unklarheit - wer steht für „Versorgungssicherheit“

• Viele neue Gesetze → viele offene Rechtsfragen

• Investitionsstau wegen wirtschaftlicher und rechtlicher Fragen

• Das Übertragungsnetz ist das Rückgrat der österreichischen Stromversorgung

• Die N-S-Leitungen sind über 50 Jahre alt und meist überlastet, die Situation verschlechtert sich weiter!

• Engpaßmanagement reicht nicht, das Ausfallrisiko ist unverantwortlich.

• In wenigen Jahren wird Österreich massiv Strom importierenmüssen, ohne die

Übertragungsleitungen dafür zu haben!

• 1 Stunde Stromausfall kostet € 40 Mio.

Seit Ende 2006 ist die Netzsituation kritisch

Wasserkraft (Reduktion durch Wasserrahmenrichtlinie) thermische Erzeugung (CO₂Emissionsreduktion, Kraftwerksstilllegungen) Öko-Energie (2,5 TWh)

Importe ?

(16 -25 TWh)

0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00

1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012

[TWh]

1,7%/a 3 %/a

Veränderung der Aufbringungsstruktur* in Österreich

durch Wasserrahmenrichtlinie und Klimaschutzgesetze

16,1

12,4

35,1 29,1

*(öffentliche Erzeugung) Wasserkraft

(Reduktion durch Wasserrahmenrichtlinie) thermische Erzeugung (CO₂Emissionsreduktion, Kraftwerksstilllegungen) Öko-Energie (2,5 TWh)

Importe ?

(16 -25 TWh)

0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00

1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012

[TWh]

1,7%/a 3 %/a

Veränderung der Aufbringungsstruktur* in Österreich

durch Wasserrahmenrichtlinie und Klimaschutzgesetze

16,1

12,4

35,1 29,1

*(öffentliche Erzeugung)

Quelle: Verbundplan

S K bis + 1.900 MW Erzeugungsüberschuss im Norden Österreichs

Nord- Süd Kapazi- tät: 1200

MW

Erzeugungsdefizit im Süden Österreichs bis ─ 1.400 MW

Gefahrenstellen bedrohen Netzsicherheit massiv!

Erzeugungsdefizit im Süden Österreichs bis ─ 1.400 MW

S K bis + 1.900 MW Erzeugungsüberschuss im Norden Österreichs

Nord- Süd Kapazität

: 1200 MW

50 % 50 % Belastung

System 1 System 2

0 % 100 % Belastung

System 1 System 2

(n-1)- Sicherheit

nicht erfüllt

Ausfall einer Leitung

75 % 75 % 0 % 150 %

TAUERN

D

St. Peter

OBER- SIELACH

Hessenberg ERNSTHOFEN

WIEN SÜDOST

Bisam- berg

Ternitz

Lienz

50 40

5 0 10 20 30 km

CZ

SK

H

SLO I

CH

Westtirol

Zell am Ziller

Bürs Obermooweiler

Memmingen Leupolz

Kainachtal Südburgenland Dürnrohr

Meiningen

Pradella

Salzach

Pongau

Kaprun

Pleinting Pirach Altheim Simbach

Aschach

Wallsee

Ybbsfeld Hausruck

Pyhrn

Weißenbach

Soverzene

Podlog

Maribor

Oststeiermark

Slavetice

Kle- dering

Sokolnice

Györ Györ Neusiedl

Hauptstufe Transportrechte der APG

auf Fremdleitungen 220-kV-Leitung der APG 380-kV-Leitung der APG

Umspannwerk im Fremdeigentum geplantes Umspannwerk der APG Umspannwerk der APG

Klaus

Etzersdorf

Salzach-Neu

220 kV

380 kV+220 kV

380 kV+ 220 kV

135 %

153 %

147 %

141 % Keine leistungsfähige Nord-Süd

Verbindung

 220-kV-Nord-Süd Leitungen sind bereits heute bis an die thermische Grenze belastet

 Zusätzlich geplante

Windparks (800-1000 MW) im Nord-Osten verschärfen die Situation

Typ. Winterlastfall, Grundbelastungen in % bezogen auf (n-1)-Grenze je Leitung (therm. Grenze: 150 %)

Zusatzbelastungen z.B. bei Wind-Prognosefehler + 1000 MW Windeinspeisung im Nord-Osten

%

%

Anstieg der Windkraft von rd. 140 MW zu Beginn des Jahres 2003 auf erwartete 700 MW mit Ende 2004!

Steigerung um 500%

innerhalb von nur 2

Jahren!

Neue Regeln – gewohnte Netzsicherheit?

⚫450 Millionen Menschen

⚫180.400 km Hochspannungsleitungen

⚫2.100 Transformatoren

⚫ jährlich mit ca. 2.341 TWh an elektrischer Energie versorgt.

⚫ Spitzenlast am 03.12.2003: 362 GW UCTE-

Netz

380-kV-Anbindung Österreichs an die UCTE 380-kV-Anbindung Österreichs an die UCTE

380-/220-kV

Hochspannungsnetz:

•

• 3.308,9 km 220 kV-Ltg.

• 1.236,9 km 110 kV-Ltg.

Windkraftnutzung in Norddeutschland bewirkte massive ungeplante Lastflüsse in Österreich!

+1.000 MW ungewollte Windlastflüsse

HU-AT CZ

AT

SK UA

HR -1168

PL→CZ 3 1214

PL→SK 0 511

CZ→DE 1520 1696

CZ→SK 397 683

CZ→AT 300 1313

SK→HU 720 1196

UA→SK 0 -240

UA→HU 290

HU→HR 415 993

535

2222

328

-602

HU→AT -10 221

HU

532

Ein Phasenschieber kontrolliert und steuert den Energiefluss in bestimmten Leitungen eines komplexen Netzes.

Die Hauptfunktion eines Phasenschiebers ist es, die effektive Phasenverschiebung zwischen eingespeister Spannung und Ausgangsspannung einer Übertragungsleitung zu ändern – und damit die Strommenge, die mit einer Leitung übertragen werden kann.

1.899

1.296

-88

-699

-5.613

-3.080

-2.665

-6.850 -6.690 -8.000

-6.000 -4.000 -2.000 0 2.000

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Exporte

Importe

Entwicklung des Wasserkraftausbaus in Österreich 1926 – 2010:

Wasserkraftpotential – Definitionen:

Niederschlagsflächenpotential:

Theoretischer Potentialbegriff, dessen Wert aufgrund der im Einzugsgebiet oder in einer Region gegebenen mittleren Niederschlagsfracht eines Jahres und der gegebenen Topographie ermittelt wird. (252.000 GWh/a) Abflussflächenpotential:

Theoretischer Potentialbegriff, dessen Wert aufgrund der im Einzugsgebiet oder in einer Region gegebenen mittleren Niederschlagsfracht eines Jahres und der gegebenen Topographie unter Berücksichtigung der Verdunstung ermittelt wird.

(150.000 GWh/a)

Abflusslinienpotential:

Theoretischer Potentialbegriff, dessen Wert aufgrund der in den

Fließgewässern gegebenen mittleren Jahreswasserfracht und den

vorhandenen Gefällen in den Wasserläufen ohne Berücksichtigung von

Fließverlusten und Wirkungsgraden ermittelt wird.

Technisches Wasserkraftpotential:

Potential Begriff, dessen Wert aufgrund der in den Fließgewässern gegebenen mittleren Jahreswasserfracht und den vorhandenen Gefällen in den

Wasserläufen unter Berücksichtigung von Fließverlusten und Wirkungsgraden ermittelt wird.

Ausbauwürdiges Wasserkraftpotential:

Potentialbegriff, dessen Wert durch Addition der Regelarbeitsvermögen (RAV) aller bestehender Wasserkraftwerken, der in Bau befindlichen Wasserkraftwerke sowie aller bekannten Projekte einer Region (z.B.

Flussgebiet, politische Region) ermittelt wird.

Ausbauwürdiges Wasserkraftpotential – 53.700 GWh/a, davon 2/3 Laufkraftwerke und 1/3 Speicherkraftwerke!

entspricht einer Leistung von 18.000 MW

davon 1/3 in Laufwasserkraftwerken und 2/3 in Speicherkraftwerken!

Größte Energie in den alpinen Flüssen – Donau 15.000 GWh/a

Ausbaugrad (Bestand und in Bau) ist rund 67 %

Wasserkraftpotential Überblick:

Begriffe:

Niederschlagflächenpotential - 252.000 GWh/a

Abflussflächenpotential - 150.000 GWh/a

Abflusslinienpotential -

Technisches Wasserkraftpotential - 75.000 GWh/a

Ausbauwürdiges Wasserkraftpotential - 57.700 GWh/a

Wasserkraftpotentiale Österreichs

• theoretisches Potential rd. 150.000 GWh

• ausbauwürdiges Potential (RAV) rd. 56.200 GWh (100 %)

• ausgebautes Potential (Bestand, RAV) rd. 35.749 GWh (67 %)

69 % 31 %

73 % 27 % 62 % 38 %

Projekte (33 %) Bestand (67 %) ausbauwürdiges Potential (100 %)

Lauf- Laufschwellkraftwerke Speicherkraftwerke

Lauf Speicher Summe Lauf Speicher Summe Lauf Speicher Summe

Niederösterreich 7.238 112 7.350 2.969 2.969 10.207 112 10.319

Oberösterreich 8.870 227 9.097 758 255 1.013 9.628 482 10.110

Steiermark 1.929 687 2.616 1.483 876 2.359 3.412 1.563 4.975

Kärnten 3.203 1.637 4.840 1.408 738 2.146 4.611 2.375 6.986

Salzburg 1.280 1.814 3.094 1.341 739 2.080 2.621 2.553 5.174

Tirol 2.535 2.960 5.495 2.683 3.124 5.807 5.218 6.084 11.302

Vorarlberg 192 2.267 2.459 158 1.137 1.295 350 3.404 3.754

Burgenland 3 3 0 3 0 3

Wien 1.052 1.052 25 25 1.077 0 1.077

Gesamt 26.302 9.704 36.006 10.825 6.869 17.694 37.127 16.573 53.700

Anteil in % (bezogen auf die Kategorieen

Bestand, Projekte und Gesamt) 73% 27% 100% 61% 39% 100% 69% 31% 100%

Anteil in % (bezogen auf den KW-

Typ) 71% 59% 67% 29% 41% 33% 69% 31% 100%

Kleinkraftwerke 2345* 385* 2730* ~68* 2.000 2.000 2.000

Erneuerungen 500 300 200 500

Summe über alles 26.302 9.704 36.006 10.825 6.869 20.194 39.427 16.773 56.200

Anteil in % (bezogen auf die Kategorieen Bestand, Projekte und Gesamt)

73% 27% 100% 54% 34% 100% 70% 30% 100%

Anteil in % (bezogen auf

den KW-Typ) 67% 58% 64% 27% 41% 36% 70% 30% 100%

*) Werte in den Länderzahlen enthalten

Bundesland

Ausbauwürdiges Wasserkraftpotential Österreich (Stand 2004) gegliedert nach Bundesländern

Bestand in Bau und Projekte Gesamt

Geographisch sind die Wasserkräfte jedoch sehr unterschiedlich verteilt. Rund zwei Drittel des Potenzials an Wasserkraft liegt in Ländern der Dritten Welt. Das größte Wasserkraftwerk mit einer Kapazität von 12 600 Megawatt liegt in Brasilien

Auch innerhalb Europas, wo die nutzbaren Wasserkräfte zu rund einem Drittel ausgeschöpft sind, bieten die einzelnen Länder ein sehr unterschiedliches Bild: von Norwegen, das 99 % seines Stroms aus Wasserkraft erzeugt, über Island mit 94 %, Österreich mit 72 %, der Schweiz mit 58 %, Frankreich mit 16 %, Deutschland mit 3,5 % bis hin zu den Niederlanden mit annähernd 0 %.

Die Wasserkräfte der Erde:

Weltweit werden derzeit etwa 5 % des Bedarfs an

Primärenergie und 20 % des Bedarfs an elektrischer

Energie aus Wasserkraft gedeckt. Das nutzbare

Potenzial an Wasserkraft ist jedoch fünfmal so groß,

sodass Wasserkraft-werke einen wichtigen Beitrag

zur Lösung des Weltenergieproblems leisten können.

0 1.000.000 2.000.000 3.000.000 4.000.000 5.000.000

Wasserkraftpotential in GWh/a Asien Südamerika Nord & Mittelamerika Afrika Europa*) Australien & Ozeanien

Wasserkraftpotential

(weltweit rund 8.100.000 GWh/a)

Quelle: Hydropower & Dams;

World Atlas & Industry Guide 2000

ausgebautes Potential nicht ausgebautes Potential

1.000 TWh 775 TWh 107 TWh

1.000 TWh

1.600 TWh

3.600 TWh

*)Europa: geografische Region ohne Rußland

Wesentliche Begriffe der Wasserkraftwirtschaft:

• Arbeitsvermögen

• Regeljahr

• Regelarbeitsvermögen

• Erzeugungskoeffizient

• Engpaßleistung

• Gesicherte Leistung

Erzeugungsschwankungen der Wasserkraft:

• Jahreszeitliche Schwankungen

• Kurzfristige Jahresschwankungen

• Langfristige Erzeugungsschwankungen

•klimatisch bedingt

•anthropogen bedingt

Arbeitsvermögen:

a) Arbeitsvermögen eines Laufwasserkraftwerks:

Das Arbeitsvermögen eines Laufwasserkraftwerks ist die mit der jeweils gegebenen hydraulisch verfügbaren Leistung in einer Zeitspanne

erzeugbare elektrische Arbeit. Die nichtverwertete Arbeit ist im Arbeitsvermögen enthalten.

 ^

= P dt A

Die Ermittlung des Arbeitsvermögens erfolgt üblicherweise für eine Berichtszeitspanne (z.B. Monate, Halbjahre, Jahre)

Das Arbeitsvermögen beinhaltet auch Zuflüsse von Überleitungen aus anderen Einzugsgebiete. Dabei ist die allenfalls erforderliche Pumparbeit vom Zubringerpumpen vom Arbeitsvermögen abzuziehen.

b) Arbeitsvermögen eines Speicher- und Pumpspeicherkraftwerken:

Das Arbeitsvermögen von Speicher- und Pumpspeicherkraftwerken mit

natürlichem Zufluss ist nur das aus dem natürlichen Zufluss (Gesamtzufluss

abzüglich gepumpten Zufluss) erzeugbare elektrische Arbeit.

Regelarbeitsvermögen (RAV):

Das Regelarbeitsvermögen ist das Arbeitsvermögen im Regeljahr.

Anmerkung: Vereinfacht läßt sich das Regelarbeitsvermögen als Mittelwert der

Erzeugung aus einer langen Reihe von Betriebsjahren errechnen. Dabei ist zu beachten, daß technische Ausfälle zu unbrauchbaren Werten führen.

Erzeugung (A

):

Die Erzeugung oder die Betriebsarbeit eines Wasserkraftwerks ist die in der Zeitspanne tatsächlich erzeugten elektrischen Arbeit.

Nichtverwertete Arbeit (A

):

Die nichtverwertete Arbeit eines Laufkraftwerks ist die Differenz aus dem Arbeitsvermögen und der Erzeugung (Betriebsarbeit).

A_HN = A_H - A_B

Die nichtverwertete Arbeit bei Speicher- oder Pumpspeicherkraftwerken ist die Arbeit des nutzbaren Zuflusses, die energiewirtschaftlich nicht genutzt wurde.

Verfügbare Arbeit (A

):

Die verfügbare Arbeit ist die Arbeit, welche aus der verfügbaren Leistung erzeugt werden kann.

 ^

= P dt

A

 ^

= P dt

A

Technisch verfügbare Arbeit (A

):

Die technisch verfügbare Arbeit ist die Arbeit, welche aus der technisch verfügbaren Leistung erzeugt werden kann.

Wälzarbeit (A

):

Die Wälzarbeit bei Pumpspeicherkraftwerken ist die aus dem gepumpten Wasser erzeugte elektrische Arbeit unter Berücksichtigung des

(Pumpspeicher-) Wirkungsgrades. [Der Pumpspeicherwirkungsgrad liegt etwa bei 0,7].

Pumparbeit (A

):

Die Pumparbeit (Pumpstromverbrauch) ist die elektrische Arbeit, die zum Fördern des Speicherwassers eingesetzt wird.

PT P

W

A

A =  

 

[N/m²]

ndruck Atmosphäre

p

[N/m²]

Druck absoluter

p

[N/m²]

Überdruck p

[kg/m³]

kg/m³) ρ ,

C;

T (für Wassers des

Dichte ρ

[m]

Höhe e

geodätisch z

[m]

Druckhöhe h

[m]

e Energiehöh e

potentiell h

[kg]

Masse m

[m/s²]

m/s²) ,

(g unigung Erdbeschle

g

[kWh]

e Energie potentiell

E

Formel [m]

g z ρ

p z p

ρ g z p h h mit

Formel kWh

h m , g

E

amb abs

w w

D p p

w

amb abs

w D

p

p p

73 999 10

81 9

) 2 (

) 1 10 (

6 3

1

6

=



=

=

 +

= −

 +

= +

=





 

=

Energie des ruhenden Wassers; potentielle Energie des Wassers:

 

[m/s]

el hnittsmitt achtQuersc

gkeit,vere Geschwindi

ν

α [-]

acht iwert,vere

CoriolisBe α

[m]

e Energiehöh kinetische

h k

[kg]

Masse m

[m/s²]

m/s²) ,

(g unigung Erdbeschle

g

[kWh]

Energie kinetische

E k

Formel g [m]

α ν h k

mit

Formel ν kWh

α m k ,

h m g k ,

E

inf

1 inf

81 9

) 4 2 (

2

) 3 2 (

10 6 6 3 2

1 10 6

6 3

1

=

=

=





 

= 





 

=

Energie des fließenden Wassers; kinetische Energie des Wassers:

 

[m]

Höhe e geodätisch z

[kg/m³]

kg/m³) w ,

ρ C;

T (für Wassers des

Dichte ρw

[N/m²]

Überdruck p

[m]

e Energiehöh kinetisch

hk

[m]

e Energiehöh e

potentiell hp

[m]

e Energiehöh hE

[kg]

Masse m

[m/s²]

m/s²) ,

(g unigung Erdbeschle

g

[kWh]

Energie kinetische

Ek

[kWh]

e Energie potentiell

Ep

[kWh]

Energie E

Formel g [m]

z ν w g

ρ p hk

hp hE mit

Formel k kWh

p h h m g k ,

p E E E

73 999 10

81 9

) 6 2 (

2

) 5 ) (

6 ( 10 6 3

1

=



=

= +

 +

= +

=

+





 

= +

=

Nutzbare Gesamtenergie des fließenden Wassers:

Der in der Formel 5 enthaltene Term (h_p+h_k) ist auch ist in

Verbindung mit den Gleichungen 2 und 4 auch als Bernoulli- oder Energiegleichung für ideale Flüssigkeiten bekannt und stellt die Energiehöhe h_E des Wassers über einem Bezugshorizont dar.

Da in der Praxis aber niemals ideale Zustände anzutreffen sind, muß die Gleichung

dahingehend erweitert werden, daß diese auch bei

reibungsbehafteten

Flüssigkeiten anzuwenden ist und damit die Einflüsse von Reibung,

Oberflächenspannungen,

Turbulenzen usw. berücksichtigt werden.

Gesicherte Leistung:

Die gesicherte Leistung ist jene Leistung, die von einem Wasserkraftwerk mit nachstehend angegebener Versorgungssicherheit angegeben werden kann. Sie ist jene Leistung, die

• bei Laufwasserkraftwerken dem nutzbaren Durchfluß Q

im Regeljahr

entspricht. Als nutzbarer Durchfluß

wird jener Durchfluß bezeichnet, der im Regeljahr an 95% der Tage nicht unterschritten wird.

• bei Schwellkraftwerken entspricht die gesicherte Leistung dem doppelten Q

;

bei Kurzzeitspeichern jener Leistung, die durch Umlagerung des Q

erzielbar ist.

• bei Langzeitspeichern die bei einem Speicherstand abgegeben werden kann, der einem Speichervorrat von 10% des Nenninhaltes entspricht.

Engpaßleistung:

Die Engpaßleistung (international üblich - maximale Leistung) bei

Wasserkraftwerken ist die höchste von der Anlage dauernd ausfahrbare

elektrische Leistung unter der Voraussetzung, daß der Durchfluß in Verbindung mit der Fallhöhe den Optimalwert aufweist.

Mittlere Leistung:

Die mittlere Leistung eines Laufwasserkraftwerkes ist der Quotient aus dem Arbeitsvermögen und einer betrachteten Zeitspanne

Die mittlere Leistung eines Speicher- oder Pumpspeicherkraftwerkes ist die

größte ausfahrbare Leistung bei mittlerer Fallhöhe.