Lektion 8 von 8
Marktdesign & die Energiewende
Jeder in diesem Track behandelte Marktmechanismus — Merit-Order, LMP, Systemdienstleistungen, Kapazitätsanrechnung, PPAs — wurde größtenteils für ein von disponierbarer, brennstoffverbrennender Erzeugung dominiertes Netz entworfen. Diese letzte Lektion schaut sich an, wo dieses Design unter einem sehr anderen Erzeugungsmix echt strapaziert wird, und verknüpft diesen gesamten Track zurück mit den Tracks Renewable Energy und Grid Stability.
Das Problem der nahezu null Grenzkosten
Merit-Order-Einsatz, aus früher in diesem Track, zieht zuerst den günstigsten verfügbaren Erzeuger heran. Wind und Solar haben im Wesentlichen null Grenzkosten — ist einmal gebaut, kostet die Erzeugung einer weiteren Megawattstunde fast nichts —, daher werden sie, wann immer verfügbar, vor fast allem anderen disponiert. Das ist im Moment effizient, bedeutet aber auch, dass der marktklärende Preis während Stunden mit hohem Erneuerbaren-Anteil gegen null kollabieren kann (oder darunter, wie in der LMP-Lektion behandelt) — genau das Missing-Money-Problem in seiner akutesten modernen Form: Selbst die Kraftwerke, die das System während Stunden niedrigen Erneuerbaren-Anteils noch dringend braucht, können sich schwertun, während der von Erneuerbaren dominierten Stunden genug zu verdienen.
Wo die Duck Curve in den Preisen auftaucht
Die im Renewable-Energy-Track eingeführte Duck Curve hat eine direkte Marktsignatur: Preise tendieren dazu, während des mittäglichen Solartals sehr niedrig (oder negativ) zu sein, und dann während des abendlichen Anstiegs scharf zu steigen, wenn Solar verschwindet und andere Erzeugung schnell hochfahren muss. Dieses volatile tägliche Preismuster ist selbst ein Marktsignal, das genau die Ressourcen fördert, die helfen — Batterien, die mittags günstig laden und abends teuer entladen, und Demand Response, die Last vom Abendpeak wegverschieben kann.
Märkte passen sich an, um das Problem zu lösen, das sie geschaffen haben
Wie das Marktdesign tatsächlich reagiert
- Schnellere Marktintervalle
- Der Umzug von Echtzeitmärkten auf 5-Minuten-(oder Sub-5-Minuten-)Intervalle lässt Preise schnelle Variabilität Erneuerbarer genauer widerspiegeln, als es ältere 30- oder 60-Minuten-Intervalle konnten.
- Abgestufte, schnellere Systemdienstleistungsprodukte
- Neue Reserve- und Regelungsprodukte, speziell für Reaktion in Batteriegeschwindigkeit entworfen, die über die traditionellen, früher in diesem Track behandelten 10-Minuten- und 30-Minuten-Kategorien hinausgehen.
- Speicherspezifische Marktregeln
- Regeln, die die einzigartige Fähigkeit von Speichern adressieren, Leistung sowohl zu kaufen als auch zu verkaufen — etwas, das nicht sauber in Marktstrukturen passte, die um einseitig fließende Erzeuger herum entworfen wurden.
- Sich entwickelnde Kapazitätsanrechnung
- Wie in der Kapazitätsmärkte-Lektion behandelt, die Bewegung über einfache Typenschildbewertungen hinaus zu stundenspezifischem erwartetem Beitrag während Systembelastung.
Diesen gesamten Track abschließen
Jede frühere Lektion in diesem Track beschrieb einen Mechanismus, gebaut für ein bestimmtes Problem: Merit-Order für Effizienz, LMP für Ort, Systemdienstleistungen für Stabilität, Kapazitätsmärkte für Versorgungssicherheit, Verträge für Risiko. Keines dieser Probleme verschwand mit mehr Erneuerbaren — sie wurden nur schwieriger, gut zu lösen, weshalb Strommarktdesign ein aktives, unfertiges Gebiet der Technik und Wirtschaft bleibt, kein gelöstes Lehrbuchproblem mit einer einzig richtigen Antwort.
Die europäische Version kürzerer Intervalle
Das Wichtigste in Kürze
- Die nahezu null Grenzkosten von Wind und Solar drücken Marktpreise während Stunden hohen Ertrags gegen null und verschärfen das Missing-Money-Problem.
- Die Duck Curve hat eine direkte Preissignatur — niedrige Mittagspreise, scharfe Abendspitzen —, die selbst Speicher und Nachfrageflexibilität anreizt.
- Das Marktdesign passt sich mit schnelleren Intervallen, neuen schnell reagierenden Systemdienstleistungsprodukten, speicherspezifischen Regeln und verfeinerter Kapazitätsanrechnung an.
- Strommarktdesign bleibt ein aktives, sich entwickelndes Feld, kein fester Regelsatz — jeder Mechanismus in diesem Track wird noch immer für einen sich ändernden Erzeugungsmix angepasst.
Weiterführende Literatur
- IEA, Power Systems in Transition: Challenges and Opportunities Ahead for Electricity Security. Paris: International Energy Agency, 2020. — ein umfassender öffentlicher Bericht zum Marktdesign für Netze mit hohem Erneuerbaren-Anteil
- D. S. Kirschen and G. Strbac, Fundamentals of Power System Economics, 2nd ed. Hoboken, NJ: Wiley, 2019. — grundlegende Konzepte, die allen hier besprochenen Anpassungen zugrunde liegen
- Regulation (EU) 2024/1747 of the European Parliament and of the Council of 13 June 2024 amending Regulations (EU) 2019/942 and (EU) 2019/943 as regards improving the Union’s electricity market design. — wie die EU ihr Marktdesign nach der Preiskrise 2022 angepasst hat