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CO 2 -Mindestpreise im Instrumentenmix einer Kohle-Ausstiegsstrategie für Deutschland Studie im Auftrag des WWF Deutschland Dr. Felix Chr. Matthes, Charlotte Loreck, Hauke Hermann, Dr. Sylvie Ludig Berlin, März 2018

CO2-Mindestpreise im Instrumentenmix einer Kohle ... · Ein CO 2-Mindestpreis für den Stromsektor Strategischer Hintergrund • Das übergeordnete Ziel des Klimaschutz-Abkommens

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Page 1: CO2-Mindestpreise im Instrumentenmix einer Kohle ... · Ein CO 2-Mindestpreis für den Stromsektor Strategischer Hintergrund • Das übergeordnete Ziel des Klimaschutz-Abkommens

CO2-Mindestpreise im Instrumentenmix einer

Kohle-Ausstiegsstrategie für Deutschland

Studie im Auftrag des WWF Deutschland

Dr. Felix Chr. Matthes, Charlotte Loreck, Hauke Hermann,

Dr. Sylvie Ludig

Berlin, März 2018

Page 2: CO2-Mindestpreise im Instrumentenmix einer Kohle ... · Ein CO 2-Mindestpreis für den Stromsektor Strategischer Hintergrund • Das übergeordnete Ziel des Klimaschutz-Abkommens

Ein CO2-Mindestpreis für den Stromsektor

Strategischer Hintergrund

• Das übergeordnete Ziel des Klimaschutz-Abkommens von Paris

(globale Erwärmung „deutlich unter 2°C“ halten)

Budget-Konzept rückt in den Fokus: kumulierte Emissionen über die

Zeit sind die entscheidende Metrik (für DE ca. 10 Mrd. t CO2 bis 2050)

für Staaten mit hohen THG-Emissionen sind frühzeitige Minderungen

essentiell: Verlauf der Emissionsminderungspfade ist genauso wichtig

wie das Erreichen von Langfristzielen

• Schnelle Minderung der CO2-Emissionen des Stromsektors

(= Niveau der Kohleverstromung) ist für Deutschland entscheidend

mit Abstand die größte Einzelquelle von CO2-Emissionen

nicht das einzige, aber das größte Potenzial für schnelle

CO2-Emissionsminderungen (lange Sanierungszyklen im Gebäude-

sektor, Innovationsvorlauf im Verkehrssektor)

entscheidende Voraussetzung für (klimapolitisch sinnvolle)

Sektorintegration („Sektorkopplung“)

Page 3: CO2-Mindestpreise im Instrumentenmix einer Kohle ... · Ein CO 2-Mindestpreis für den Stromsektor Strategischer Hintergrund • Das übergeordnete Ziel des Klimaschutz-Abkommens

Ein CO2-Mindestpreis für den Stromsektor

Instrumenteller Hintergrund (1)

• Neuordnung von Steuern, Abgaben und Umlagen ist (aus vielen

Gründen) auf der politischen Tagesordnung

• Auch in diesem Kontext: Interesse an CO2-Bepreisungsansätzen (für

unterschiedliche / alle Sektoren) steigt – aus vielen guten Gründen

• Der zentrale CO2-Bepreisungsansatz für den Stromsektor, der EU ETS,

wird sich nach den Maßnahmen zur strukturellen Reform nur sehr

langsam von der Überschuss-Krise erholen

bis zur zweiten Hälfte der 2020er Jahre Preis von um / unter 10 €/EUA

kein / nur unzureichender Beitrag zu den notwendigen schnellen

CO2-Emissionsminderungen im Kraftwerkssektor

• Im grenzüberschreitend stark integrierten Stromsektor entsteht durch

CO2-Bepreisung eine Vielzahl von Wechselwirkungen

klimapolitische und Verteilungs-Effekte unilateraler Ansätze können

sich als problematisch erweisen (dies ist relevant für alle Staaten mit

ambitionierten Klimaschutz-Strategien, z.B. DE, FR, NL)

grenzüberschreitende Aktivitäten der CO2-Bepreisung sind (sehr)

vorteilhaft und stehen auf der politischen Agenda

Page 4: CO2-Mindestpreise im Instrumentenmix einer Kohle ... · Ein CO 2-Mindestpreis für den Stromsektor Strategischer Hintergrund • Das übergeordnete Ziel des Klimaschutz-Abkommens

Ein CO2-Mindestpreis für den Stromsektor

Instrumenteller Hintergrund (2)

• Das Instrumenten-Portfolio für deutliche (und relativ zeitnahe)

CO2-Emissionsminderungen im Stromsektor ist breit

Kapazitätsmanagement (z.B. Sicherheitsbereitschaft),

Betriebsbeschränkungen (z.B. Emission Performance Standards)

selektive Bepreisungs-Instrumente (z.B. Klimabeitrag)

CO2-Bepreisung (nationale Mindestpreise, allgemeine Mindestpreise

im EU ETS, Mindestpreise in europäischen Teilregionen)

• Die verschiedenen Instrumente haben unterschiedliche Implikationen

CO2-Emissionsminderungen (insgesamt, in unterschiedlichen Ländern)

Kosten und Verteilungsmechanismen (Strompreise, Kompensationen)

Versorgungssicherheit

Strom-Import-Export-Bilanz

• Erinnerung: Mit der aktuellen Reform des EU ETS ist die Zusätzlichkeit

der CO2-Emissionsminderungen gesichert (Marktstabilitätsreserve,

Löschungsmechanismen und deren Zusammenwirken)

Page 5: CO2-Mindestpreise im Instrumentenmix einer Kohle ... · Ein CO 2-Mindestpreis für den Stromsektor Strategischer Hintergrund • Das übergeordnete Ziel des Klimaschutz-Abkommens

Ein CO2-Mindestpreis für den Stromsektor

Ziel der Analysen

• Numerische Analyse der unterschiedlichen Facetten verschiedener

Varianten eines CO2-Mindestpreises für den Stromsektor

nur für Deutschland

in einem regionalen Verbund: Deutschland, Frankreich, Belgien,

Niederlande, Luxemburg, Österreich, Dänemark

jeweils für unterschiedliche Preisniveaus

• Vergleich mit den Effekten der bisher in Deutschland dominierenden

Instrumentierungsdiskussionen

politisch induzierte Stilllegung von Kohlekraftwerken

in unterschiedlichen Varianten

• Vergleich mit den Effekten von Kombinationsstrategien

CO2-Mindestpreise auf unterschiedlichen Niveaus und

politisch induzierte Kraftwerksstilllegungen in verschiedenen

Varianten

Page 6: CO2-Mindestpreise im Instrumentenmix einer Kohle ... · Ein CO 2-Mindestpreis für den Stromsektor Strategischer Hintergrund • Das übergeordnete Ziel des Klimaschutz-Abkommens

Methodik und Szenarien

Page 7: CO2-Mindestpreise im Instrumentenmix einer Kohle ... · Ein CO 2-Mindestpreis für den Stromsektor Strategischer Hintergrund • Das übergeordnete Ziel des Klimaschutz-Abkommens

Methodik

• Stundenscharfe Dispatch-

Modellierung mit dem

Strommarktmodell PowerFlex

Europe

• modellendogene Stilllegung

von Kraftwerksblöcken für den

Fall, dass die Stromerlöse

nicht ausreichen, um die fixen

Betriebskosten (Personal,

Wartung & Instandhaltung,

Revisionen) dauerhaft zu

erwirtschaften

• (Exemplarischer) Analyse-

horizont 2020

€ / EUA

Page 8: CO2-Mindestpreise im Instrumentenmix einer Kohle ... · Ein CO 2-Mindestpreis für den Stromsektor Strategischer Hintergrund • Das übergeordnete Ziel des Klimaschutz-Abkommens

Modell-Analysen

Betrachtete Szenarien

• Referenz

5,6 € / t CO2

• Mindestpreis in Deutschland

15 € / t CO2 (also 9,4 € / t CO2 zusätzlich zur Referenz)

25 € / t CO2 (also 19,4 € / t CO2 zusätzlich zur Referenz)

35 € / t CO2 (also 29,4 € / t CO2 zusätzlich zur Referenz)

• Mindestpreis im Regionalmarkt

Deutschland, Frankreich, Belgien, Niederlande, Luxemburg,

Österreich, Dänemark

• Politik-induzierte Kraftwerksstilllegungen

Stilllegung von 7 GW Braunkohlekraftwerken (Jamaika-Sondierungen)

Stilllegung von allen Kraftwerksblöcken mit einer Inbetriebnahme vor

1990 (8,4 GW Braunkohle und 11 GW Steinkohle) basierend auf der

Studie „Zukunft Stromsystem – Kohleausstieg 2035“.

• Entsprechende Kombinationen

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CO2-Effekte jenseits des Brennstoffwechsels Deckungsbeiträge als Kriterium für Stilllegungsentscheidungen

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50

01.2000 01.2005 01.2010 01.2015 01.2020

EU

R /

MW

h

Vermeidbare fixeBetriebskosten Kraftwerk

Aktuell vermeidbare fixeBetriebskosten Tagebau

Mittelfristig vermeidbarefixe BetriebskostenTagebau

Sonstige langfristigversunkene KostenTagebau

Langfristig versunkene RekultivierungskostenTagebau

Wenn die Deckungsbeiträgedie ... Kosten nicht erwirtschaften ...

... ist der Tagebau unwirtschaftlich(wird aber ggf. weiter betrieben)

... muss die Rekultivierunganders finanziert werden

... wird der Tagebau stillgelegt*

... wird das Kraftwerk stillgelegt*

* sobald die Fixkosten effektiv ab-gebaut/vermiedenwerden können

CO2-Preise haben im absehbaren Umfeld signifikante Effekte für die Deckungsbeiträge von

Braunkohle-Kraftwerken und -Tagebauen

die oft postulierten „Dominoeffekte“ können nur auftreten, wenn fixe Betriebskosten eines

Tagebaus nur in Gänze und nicht modular abgebaut werden können; das ist nicht zu erwarten

Page 10: CO2-Mindestpreise im Instrumentenmix einer Kohle ... · Ein CO 2-Mindestpreis für den Stromsektor Strategischer Hintergrund • Das übergeordnete Ziel des Klimaschutz-Abkommens

Ergebnisse

Page 11: CO2-Mindestpreise im Instrumentenmix einer Kohle ... · Ein CO 2-Mindestpreis für den Stromsektor Strategischer Hintergrund • Das übergeordnete Ziel des Klimaschutz-Abkommens

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254

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262

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254

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36 91 132 28 75 86 98 36 80

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100

150

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250

300

350

Referenz 15 25 35 15 25 30 35 7 BK 8,4 BK;11,4 SK

OhneMindest-

preis

MindestpreisDeutschland

(€/tCO₂)

MindestpreisRegionalmarkt

(€/tCO₂)

StilllegungenDeutschland

(GW)

Mio

. t

CO

2

Zielbereich

2020er Jahre

Absolute CO2-Emissionen und Minderungen der

Kraftwerke in DE CO2-Mindestpreise und politik-induzierte Stilllegungen

40%-Zielerreichung für den Stromsektor ist ab ca. 25 €/t CO2 in DE bzw. 30 €/t CO2 im

europäischen Regionalmarkt oder durch signifikante Stilllegungen von Braunkohle (>8 GW) und

Steinkohle (>11 GW) möglich

Stromsektor-Ziel des KSP 2050 für 2030 wird bei CO2-Preisen von über 30 € (unilateral DE) bzw.

ab 35 € (Regionalmarkt) bzw. bei Stilllegungen >>8 GW (BK) und >>11 GW (SK) erreicht

250*

180**

200*

* 40% Ziel

** Stromsektor-

ziel nach

KSP 2050

Page 12: CO2-Mindestpreise im Instrumentenmix einer Kohle ... · Ein CO 2-Mindestpreis für den Stromsektor Strategischer Hintergrund • Das übergeordnete Ziel des Klimaschutz-Abkommens

Installierte Leistungen Kraftwerke (ohne Zubau) CO2- Mindestpreise und politik-induzierte Stilllegungen

Mindestpreis bis ca. 15 € reduziert ggü. Referenz v.a. SK-Leistung

… bis ca. 25 €/EUA reduziert zus. BK-Leistung, Erdgas (EG-) Stilllegungen werden vermieden

… bis ca. 35 €/EUA: Mindestpreise DE / Regionalmarkt wirken unterschiedlich auf deutsche Kohle

politik-induzierte Stilllegungen exklusiv bei BK vermeiden SK-Stilllegungen, aber nicht bei EG

Stilllegungen bei BK und SK vermeiden Stilllegungen von EG-Kraftwerken

Differenz der

Leistung zur

Referenz (GW)

18 16

10

5

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10 10 9

11 9

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16 15

18 18

16 16 15

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11

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21

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22 22 23

18

23

-7 -12 -13 -5 -10 -10 -11 -7 -15

0

5

10

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25

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Referenz 15 25 35 15 25 30 35 7 BK 8,4 BK;11,4 SK

OhneMindest-

preis

MindestpreisDeutschland

(€/tCO₂)

MindestpreisRegionalmarkt

(€/tCO₂)

StilllegungenDeutschland

(GW)

GW

Braunkohle Steinkohle Erdgas

Page 13: CO2-Mindestpreise im Instrumentenmix einer Kohle ... · Ein CO 2-Mindestpreis für den Stromsektor Strategischer Hintergrund • Das übergeordnete Ziel des Klimaschutz-Abkommens

CO2-Minderung ggü. Referenzlauf

in DE / Europa / im Saldo CO2- Mindestpreise und politik-induzierte Stilllegungen

Mindestpreis nur in DE hat stärkste CO2-Emissions-Minderung in DE, aber größten Reboundeffekt

im Regionalmarkt (außerhalb DE)

Mindestpreis größer 15 €/t CO2 im europäischen Regionalmarkt bewirkt größten CO2-Emissions-

minderung im Regionalmarkt (inkl. DE)

politik-induzierte Stilllegungen >8 GW BK und >11 GW SK bewirken ähnliche Emissionsminderung

wie Mindestpreise von 25 €/t CO2 (DE oder Regionalmarkt)

-36

-91

-132

-28

-75

-86-98

-36

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19 1923 23

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-22

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0

50

100

150

15 25 35 15 25 30 35 7 BK 8,4 BK;11,4 SK

MindestpreisDeutschland

(€/t CO₂)

MindestpreisRegionalmarkt

(€/t CO₂)

StilllegungenDeutschland

(GW)

Mio

. t

CO

2

Differenz Emissionen Europa ggü. Referenz

Differenz Emissionen Deutschland ggü. Referenz

Saldo Emissionsminderung (Europa inkl. DE)

Page 14: CO2-Mindestpreise im Instrumentenmix einer Kohle ... · Ein CO 2-Mindestpreis für den Stromsektor Strategischer Hintergrund • Das übergeordnete Ziel des Klimaschutz-Abkommens

Import-Export-Saldo CO2- Mindestpreise und politik-induzierte Stilllegungen

Mindestpreis DE bewirkt die stärkste Verschiebung in Richtung signifikanter Stromimporte

Mindestpreis Regionalmarkt bewirkt bei 15 bis 25 €/t CO2 Ausgleich des deutschen Importsaldos

politik-induzierte Stilllegungen erhalten positives Stromexport-Saldo oder bewirken maximal sehr

niedrige Importe

Stilllegungen bauen den Exportüberschuss Deutschlands langsamer ab als ein CO2-Mindestpreis

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-4

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17

35

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-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

Referenz 15 25 35 15 25 35 7 BK 8,4 BK;11,4 SK

OhneMindest-

preis

MindestpreisDeutschland

(€/t CO₂)

MindestpreisRegionalmarkt

(€/t CO₂)

StilllegungenDeutschland

(GW)

TW

h

Import

Export

Page 15: CO2-Mindestpreise im Instrumentenmix einer Kohle ... · Ein CO 2-Mindestpreis für den Stromsektor Strategischer Hintergrund • Das übergeordnete Ziel des Klimaschutz-Abkommens

Börsenstrompreise

CO2- Mindestpreise und politik-induzierte Stilllegungen

Mindestpreise in DE und im Regionalmarkt wirken sehr ähnlich auf Börsenstrompreis (35 €/t CO2

statt 5,6 €/EUA führt zu Anstieg um ca. 20 €/MWh)

Effekte politik-induzierter Stilllegungen auf Börsenstrompreis sind sehr gering (mögliche Kompen-

sationszahlungen und ggf. höhere Knappheitspreise: erwartbare Höhe X €/MWh)

EEG-Umlagezahler: EEG-Umlage sinkt bei steigenden Strompreisen -> Dämpfung von über 50%

stromintensive Industrien (EU-Abgrenzung): Kompensation indirekter CO2-Kosten ermöglichen

30

36

43

48

36

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0

10

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30

40

50

60

Referenz 15 25 35 15 25 35 7 BK 8,4 BK;11,4 SK

OhneMindest-preis

MindestpreisDeutschland

(€/t CO₂)

MindestpreisRegionalmarkt

(€/t CO₂)

StilllegungenDeutschland

(GW)

€/

MW

h

Page 16: CO2-Mindestpreise im Instrumentenmix einer Kohle ... · Ein CO 2-Mindestpreis für den Stromsektor Strategischer Hintergrund • Das übergeordnete Ziel des Klimaschutz-Abkommens

Maßnahmenkombinationen

Zwei Perspektiven:

• Was ist der Mehrwert von einem zusätzlichen Mindestpreis im

europäischen Regionalmarkt bei beschlossenen politik-

induzierten Stilllegungen?

• Was ist der Mehrwert von zusätzlichen politik-induzierten

Stilllegungen bei gleichzeitigem Mindestpreis im europäischen

Regionalmarkt?

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290262

215 204

254241

213 201 211 204 200

28 75 86 36 50 77 89 80 86 91

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100

150

200

250

300

350

5,6 15 25 30 5,6 15 25 30 5,6 15 25

Refe-renz

Mindestpreis Regionalmarkt

(€/t CO₂)

Stilllegung7 GW BK

Stilllegung8,4 GW BK,11,4 GW SK

Mio

. t

CO

2

CO2-Emissionen/Emissionsminderungen Kraftwerke in DE CO2- Mindestpreise , politik-induzierte Stilllegungen sowie Kombinationen

ohne politik-induzierte

Stilllegungen

mit politik-induzierten

Stilllegungen

← CO2-Preis

Kombinationen politik-induzierter Kraftwerks-Stilllegungen mit CO2-Mindestpreisen bewirken

… relevante zusätzliche Emissionsminderungen bei geringeren Stilllegungsumfang (z.B. 7 GW

(Braunkohle) und CO2-Preisen (Regionalmarkt) bis ca. 25/30 €

… kaum zusätzliche Emissionsminderungen bei großvolumigen politik-induzierten Stilllegungen

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Installierte Leistungen Kraftwerke in DE CO2- Mindestpreisen, politik-induzierte Stilllegungen sowie Kombinationen

ohne politik-induzierte

Stilllegungen mit politik-induzierten

Stilllegungen

← CO2-Preis

Differenz der

Leistung zur

Referenz (GW)

bei gleichzeitig erfolgenden politik-induzierten Stilllegungen von Braunkohle-Kraftwerken

… werden Steinkohle-Kraftwerke erst bei CO2-Preisen (Regionalmarkt) von ca. 25 € stillgelegt

… werden Stilllegungen von Erdgas-Kraftwerken bei Mindestpreisen (Regionalmarkt) von

ca. 25 € vermieden

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16

10 1011 11

9 9 9 9 9

22

18

16 16

2221

1615

11 11 11

18 18

2222

18 18

22 22 23 23 23

-5 -10 -10 -7 -8 -10 -11 -15 -15 -15

0

5

10

15

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30

5,6 15 25 30 5,6 15 25 30 5,6 15 25

Referenz(€/t CO₂)

Mindestpreis regional(€/t CO₂)

Stilllegung7 GW BK

Stilllegung8,4 GW BK,11,4 GW SK

GW

Braunkohle Steinkohle Erdgas

Page 19: CO2-Mindestpreise im Instrumentenmix einer Kohle ... · Ein CO 2-Mindestpreis für den Stromsektor Strategischer Hintergrund • Das übergeordnete Ziel des Klimaschutz-Abkommens

CO2-Minderung ggü. Referenzlauf

in DE / Europa / im Saldo CO2- Mindestpreise , politik-induzierte Stilllegungen sowie Kombinationen

bei CO2-Mindestpreisen von 15 € (Regionalmarkt) entstehen durch politik-induzierte Stilllegungen

von Braukohle- und Steinkohle-Kraftwerken in DE zusätzliche CO2-Emissionsminderungen für DE

und für Europa

bei CO2-Mindestpreisen von 25 € (Regionalmarkt) entstehen nur durch politik-induzierte

Stilllegungen von Steinkohle-Kraftwerken zusätzliche CO2-Emissionsminderungen für DE und für

Europa

-36

-80

-28

-50

-86-75 -77

-91-88 -89

14

3019 27

37

19 19 22 24 24

-22

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-150

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-50

0

50

100

150

7 BK 8,4 BK,11,4 SK

keine 7 BK 8,4 BK,11,4 SK

keine 7 BK 8,4 BK,11,4 SK

keine 7 BK

5,6 €/t CO₂ 15 €/t CO₂ 25 €/t CO₂ 30 €/t CO₂

Mio

. t

CO

2

Differenz Emissionen Europa (ohne DE) ggü. Referenz

Differenz Emissionen DE ggü. Referenz

Saldo Emissions- minderung Europa (mit DE)

← politik-induzierte

Stilllegungen (GW)

Page 20: CO2-Mindestpreise im Instrumentenmix einer Kohle ... · Ein CO 2-Mindestpreis für den Stromsektor Strategischer Hintergrund • Das übergeordnete Ziel des Klimaschutz-Abkommens

Strom-Import-Export-Saldo CO2- Mindestpreise , politik-induzierte Stilllegungen sowie Kombinationen

← politik-induzierte

Stilllegungen

(GW)

Höhere CO2-Preise (auch im Regionalmarkt) führen zu einem Abbau der Netto-Stromexporte bzw.

zu höheren Netto-Stromimporten

Erinnerung: Dies gilt nur unter der Voraussetzung, dass in Deutschland keine neuen (Erdgas-)

Kraftwerke errichtet werden

-40

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-3

19 17 1723

27 2735

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keine 7 BK 8,4 BK,11,4 SK

keine 7 BK 8,4 BK,11,4 SK

keine 7 BK 8,4 BK,11,4 SK

keine 7 BK keine

5,6 €/t CO₂

15 €/t CO₂

25 €/t CO₂

30 €/t CO₂

35 €/t CO₂

TW

h

Import

Export

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44

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4547

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43

47

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10

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30

40

50

60

5,6 15 25 30 5,6 15 25 30 5,6 15 25

Refe-renz

(€/t CO₂)

Mindestpreis Regionalmarkt

(€/t CO₂)

Stilllegung7 GW BK

Stilllegung8,4 GW BK,11,4 GW SK

€/

MW

h

Börsenstrompreise CO2- Mindestpreise, politik-induzierte Stilllegungen sowie Kombinationen

ohne politik-induzierte

Stilllegungen mit politik-induzierten

Stilllegungen

← CO2-Preis

CO2-Preise dominieren die Strompreiseffekte im Großhandelsmarkt

Page 22: CO2-Mindestpreise im Instrumentenmix einer Kohle ... · Ein CO 2-Mindestpreis für den Stromsektor Strategischer Hintergrund • Das übergeordnete Ziel des Klimaschutz-Abkommens

(Differenz-) Einnahmen

aus dem CO2-Mindestpreis und

Kosteneffekte für ausgewählte

Verbrauchergruppen

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Fiskalische Effekte

Einnahmen aus der Differenz zwischen Mindest- und EUA-Preis

Einnahmen aus einem CO2-Mindestpreis im Regionalmarkt sind für Deutschland höher als beim

nationalen Modell (wegen der geringeren Verlagerung von Stromerzeugung und Emissionen in das

benachbarte Ausland

Die Einnahmen bei Kombinationslösungen aus CO2-Mindestpreis und staatlich induzierten

Kraftwerksstillegungen liegen nur wenig unter denen reiner CO2-Bepreisungsansätze

Einnahmen aus CO2-Mindestpreisen im Regionalmarkt = ca. 1/3 bis 2/3 des StromSt-Aufkommens

CO₂-Mindest-

preis

Differenz-

preis

mindestpreis-

pflichtige

Emissionen

zusätzliche

Einnahmen

mindestpreis-

pflichtige

Emissionen

zusätzliche

Einnahmen

€/t CO₂ €/t CO2 Mio. t CO2 Mrd. € Mio. t CO2 Mrd. €

15 9.4 212 2.0 220 2.1

25 19.4 157 3.1 173 3.4

30 24.4 160 3.9

35 29.4 116 3.4 150 4.4

15 9.4 198 1.9

25 19.4 170 3.3

30 24.4 158 3.9

15 9.4 161 1.5

25 19.4 157 3.0

CO₂-Mindestpreis im

Regionalmarkt

CO₂-Mindestpreise

Kombinationen

CO₂-Mindest-

preise und Still-

legungen

7 GW

Braunkohle

8,4 GW

Braunkohle,

11,4 GW

Steinkohle

CO₂-Mindestpreis in

Deutschland

Page 24: CO2-Mindestpreise im Instrumentenmix einer Kohle ... · Ein CO 2-Mindestpreis für den Stromsektor Strategischer Hintergrund • Das übergeordnete Ziel des Klimaschutz-Abkommens

Kosteneffekte für die Verbraucher

Stromintensive Industrie mit Kompensation der indirekten CO2-Kosten

Zusatzkosten eines CO2-Mindestpreises für stromintensive Industrie sind wegen der Kompensation

indirekter CO2-Kosten (hier parametrisiert mit den 2020 geltenden Regelungen) gering

Die Kosten der CO2-Mindestpreis-Modelle (inkl. der Kombinationsmodelle) sind bei vergleichbarer

Emissionsminderung immer niedriger als bei einer Emissionsminderungsstrategie, die ausschließ-

lich auf politische induzierte Kraftwerksstilllegungen abstellen

Kompensation indirekter CO2-Kosten ist eine wichtige Determinante der konkreten Ausgestaltung

Effektiver Börsen- Effektive

CO₂-Preis strompreis EU ETS Mindestpreis gesamt Kosten

€/t CO₂

Referenz 5,60 30 3 0 3 27

CO₂-Mindestpreis

national 15,00 36 3 5 9 27

25,00 43 3 11 14 28

35,00 48 3 17 20 28

Regionalmarkt 15,00 36 3 5 9 28

25,00 44 3 11 14 30

30,00 47 3 14 17 30

35,00 50 3 17 20 30

5 GW Steinkohle 5,60 31 3 0 3 28

5 GW Braunkohle 5,60 33 3 0 3 29

7 GW Braunkohle 5,60 34 3 0 3 31

8,4 GW Braunkohle 5,60 35 3 0 3 32

8,4 GW Braunkohle &

11,4 GW Steinkohle5,60 40 3 0 3 36

Kompensation indirekter CO₂-Kosten

€/MWh

Politisch induzierte Stilllegungen

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Kosteneffekte für die Verbraucher

EEG-umlagepflichtige Verbraucher

Veränderungen bei CO2-Preisen verändern gleichgerichtet die Preise im Strom-Großhandelsmarkt

Höhere Großhandels- (Börsen) Preise senken bei gleichbleibendem EEG-Vergütungsvolumen die

EEG-Umlage

Bei den im Jahr 2020 erwartbaren EEG-Vergütungsvolumina wird ein Anteil der Strompreisände-

rungen im Großhandelsmarkt von deutlich über 50% über die Wechselwirkungen mit der EEG-

Umlage abgepuffert

Effektiver

CO₂-Preis

Börsen-

strompreis

Anstieg

Börsenstrompreis

ggü. Referenz

Senkung der

EEG-Umlage

ggü. Referenz

Kostendämpfung

€/t CO₂ €/MWh ct/kWh ct/kWh %

Referenz 5,60 30

CO₂-Mindestpreis

national 15,00 36 0,60 -0,35 58%

25,00 43 1,30 -0,76 58%

35,00 48 1,80 -1,05 58%

Regionalmarkt 15,00 36 0,60 -0,35 58%

25,00 44 1,40 -0,82 58%

30,00 47 1,70 -0,99 58%

35,00 50 2,00 -1,17 58%

5 GW Steinkohle 5,60 31 0,10 -0,06 58%

5 GW Braunkohle 5,60 33 0,30 -0,18 58%

7 GW Braunkohle 5,60 34 0,40 -0,23 58%

8,4 GW Braunkohle 5,60 35 0,50 -0,29 58%

8,4 GW Braunkohle &

11,4 GW Steinkohle5,60 40 1,00 -0,58 58%

Politisch induzierte Stilllegungen

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Kosteneffekte für die Verbraucher

Letztverbrauchs-Segmente nach Betroffenheit

Für 88% des deutschen Strom-Letztverbrauchs werden die Strompreiseffekte eines CO2-

Mindestpreises für die Letztverbrauchspreise (sehr) weitgehend abgedämpft

Das Aufkommen aus dem CO2-Mindestpreis wird etwa hälftig für die Kompensation indirekter

CO2-Kosten benötigt, die verbleibende Hälfte ist für zielgerichtete weitere Kompensation verfügbar

100%

4%

12% 4%3%

58%

7% 3%

8% 2%0%

20%

40%

60%

80%

100%

Gesamter

Eigen-erzeugung(Kleinan-

lagen,Abfall,

Erneuer-bare etc.)

Indirekte CO₂-

Kosten-kompen-

sation (Netz-bezug)

Indirekte CO₂-

Kosten-kompen-

sation(Eigen-

erzeugung)

SonstigeEigen-

erzeugung (über-

wiegendCO₂-arm)

VolleEEG-

Umlageund

Strom-steuer

VolleEEG-

Umlageohne

Strom-steuer

EEG-Umlage15-20%

undStrom-steuer

EEG-Umlage15-20%

ohneStrom-steuer Voll

betroffener

Letzt-verbrauch

Nichtbetroffen

Weitgehendkompensiert

Stark gedämpfterPreiseffekt

Schwach gedämpfterPreiseffekt

Letzt-verbrauch

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Schlussfolgerungen

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Zusammenfassung

Emissionsminderungen in Deutschland (1)

• Kurzfristiges Zielniveau von 250 Mio. t CO2 für den Stromsektor

CO2-Mindestpreis (national oder im Regionalmarkt) in der

Größenordnung von 15 bis 20 € notwendig

oder Stilllegung von 7 bis 8 GW Braunkohlekraftwerken

oder die Kombination einer moderaten Stilllegung von ~5 GW

Braunkohlekraftwerken mit einem CO2-Mindestpreis von ca. 15 € im

Regionalmarkt

• Kurzfristiges Zielniveau von 200 Mio. t CO2 für den Stromsektor

CO2-Mindestpreis von ca. 25 € (national) oder 30 € (im

Regionalmarkt) notwendig

oder Stilllegung von etwas mehr als 8 GW Braunkohle und 11 GW

Steinkohle

oder die Kombination von 7 GW Stilllegung mit 25 bis 30 €/t CO2 im

Regionalmarkt

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Zusammenfassung

Emissionsminderungen in Deutschland (2)

• Langfristiges Zielniveau von 180 Mio. t CO2 für den Stromsektor

CO2-Mindestpreis in der Größenordnung von ca. 30 € (national) oder

ca. 35 € (Regionalmarkt) notwendig

oder Stilllegung von deutlich mehr als 8 GW Braunkohle und 11 GW

Steinkohle

oder die Kombination etwas moderaterer politik-induzierter Stilllegung

(ca. 8 GW Braunkohle und 11 GW Steinkohle) mit CO2-Mindest-

preisen von 30 € im Regionalmarkt

• Kombinationslösungen führen bei anspruchsvollen CO2-Mindest-

preisen vor allem zu einer erhöhten Robustheit der Emissions-

minderungen und Kapazitätsentwicklungen (wichtig für regionale

Anpassungsstrategien)

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Zusammenfassung

Emissionsminderungen in Europa

• Positiver Gesamteffekt für die CO2-Emissionsminderungen

in allen betrachteten Szenarien ist die CO2-Emissionsminderung in

Deutschland deutlich höher als der Anstieg der Emissionen in den

Nachbarländern

• Inländische und ausländische Rebound-Effekte (= Emissions-

erhöhungen in den Kraftwerken, die die Stromerzeugung aus Kraft-

werken mit verminderter Produktion übernehmen) können durch CO2-

Mindestpreise im Regionalmarkt effektiv begrenzt werden

Mindestpreise im Regionalmarkt von ca. 25 €/t CO2 reduzieren den

Rebound-Effekt sowohl in den europäischen Nachbarländern als

auch in Deutschland deutlich

• Höhere Emissionsminderungen bei Kombination eher niedriger CO2-

Mindestpreise mit Kraftwerksstillegungen

bei CO2- Preisen <25 €/EUA werden durch Kombination mit

politik-induzierten Kraftwerksstilllegungen (in Deutschland) höhere

Reduktionen bei den CO2-Emissionen erreicht

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Zusammenfassung

Energiewirtschaftliche Wirkungen (1)

• Börsenstrompreise

bei politik-induzierten Stilllegungen geringer als bei CO2-Mindestpreis

aber politik-induzierte Stilllegungen können Kompensationszahlungen

nach sich ziehen (inkl. Knappheitspreisen jedoch nur bei X €/MWh)

Effekte für Endverbraucher

• Erhöhung der Großhandelspreise wird für Endverbraucher, die

die (volle) EEG-Umlage zahlen, zu über 50% über die

verringerte EEG-Umlage aufgefangen

• Effekte für stromintensive Industrien, die sich wie bisher für die

Kompensation indirekter CO2-Kosten qualifizieren, können über

entsprechende Kompensationen entlastet werden (hängt

wesentlich von der rechtlichen Ausgestaltung ab, ist aber

möglich: CO2-Mindestpreis in UK)

• Verknüpfung mit anderen Veränderungen im Steuer-, Abgaben

und Umlagensystem (z.B. Teil-Reduzierung der Stromsteuer)

kann ebenfalls zur Minderung von Verteilungseffekten beitragen

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Zusammenfassung

Energiewirtschaftliche Wirkungen (2)

• Versorgungssicherheit

• umfangreichere Kraftwerksstilllegungen erfordern Ergänzungs-

maßnahmen zur Gewährleistung der Versorgungssicherheit: Demand

Response, Gaskraftwerke, ggf. Speicher

• Strom-Außenhandelsbilanz (für Deutschland)

ein CO2-Mindestpreis hat tendenziell größere Effekte auf die Strom-

Außenhandelsbilanz als (die hier betrachteten) politikinduzierten

Kraftwerks-Stilllegungen

bei ca. 20 €/EUA im Regionalmarkt ist der deutsche Import-Export-

Saldo ausgeglichen, bei höheren CO2-Preisen beginnen Nettoimporte

• letzteres gilt nur unter der Maßgabe, dass es in Deutschland

nicht zum Bau von Gaskraftwerken kommt, was mit Blick auf die

Versorgungssicherheit ohnehin notwendig werde könnte

die reduzierten Stromexporte aus Deutschland erhöhen die

Produktion von Steinkohle- (wenn die CO2-Preise unter ca. 20 €

bleiben) und Erdgas-Kraftwerken in den europäischen

Nachbarländern

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Besten Dank

für Ihre Aufmerksamkeit

Dr. Felix Chr. Matthes

Charlotte Loreck

Hauke Herrmann

Dr. Sylvie Ludig

Energy & Climate Division

Büro Berlin

Schicklerstraße 5-7

D-10179 Berlin

www.oeko.de