DER OPTIMALE WEG IN DIE ZUKUNFT IN DEUTSCHLAND

Profitieren Sie optimal von den Anreizen und Vorteilen von Deutschlands KWK-Gesetz

Markthintergrund in Deutschland

Das im Jahr 2020 verabschiedete Kohleausstiegsgesetz legt einen Plan zur Stilllegung der verbleibenden deutschen Kohlekraftwerkskapazität bis 2038 fest. Der Rückgang der Stromerzeugung aus Kohlekraftwerken soll unter anderem durch Investitionen in erneuerbare Energiequellen ausgeglichen werden.

KWK-Kraftwerke spielen sowohl beim Kohleausstieg als auch bei der Erhöhung der Netzflexibilität eine besondere Rolle. Das kürzlich geänderte Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWKG), auch KWK-Gesetz genannt, soll bis 2026 fortgeführt werden und den Austausch von Kohlekraftwerken durch KWK-Anlagen mit einem einmaligen Kohleersatzbonus für neue Kraftwerke fördern.

Markthintergrund in Deutschland

Wählen Sie den optimalen Weg in die Zukunft

Die Vorteile von Flexibilität

Die durch die Aktualisierung des KWK-Gesetzes angebotenen Boni bieten KWK-Kraftwerksbesitzern und KWK-Anbietern in Deutschland eindeutige Vorteile. Es bleibt jedoch unklar, wie Anbieter und Betreiber am besten von den Vorteilen des Gesetzes profitieren können. Diese fehlende Klarheit veranlasste Wärtsilä und Uniper Engineering, eine Modellierung durchzuführen, um den optimalen Kapazitätsmix entsprechend der verwendeten KWK-Kraftwerkstechnik und dem unterschiedlichen Anteil an erneuerbarer Wärmeerzeugung zu bestimmen. Die Modellierung wurde mit der PLEXOS-Energiesimulationssoftware durchgeführt. 

Neben dem KWK-Kraftwerk sah das Modell auch eine bestimmte Wärmepumpen- und Wärmespeicherleistung vor – die genaue Kapazität variiert zwischen den Szenarien, abhängig von der KWK-Kraftwerkstechnik und dem Anteil an erneuerbarer Wärme im System. Im Allgemeinen führte die Modellierung zu folgenden Ergebnissen:

  1. Es besteht eine lineare Korrelation zwischen der KWK-Kraftwerksleistung und der Wärmepumpenleistung.
  2. Der Footprint der EE-basierten Wärmequelle ist zur Bestimmung des optimalen Investitionsniveaus wichtig.
  3. Flexible Motoren bieten die niedrigsten Wärmeerzeugungspreise.

Modelling Coal Phase-Out in Europe by 2030

Energy Transition Talks with Sushil Purohit and swb Bremen

Warum innovative Kraft-Wärme-Kopplungssysteme gut für das Klima und Ihr Unternehmen sind“ 

 

 

Diese Studie zeigt den Vorteil, den Flexibilität bietet. Die Motorflexibilität ermöglicht es dem Betreiber, die Anlage entsprechend den Marktpreisen einzusetzen. Dies bedeutet, dass das Kraftwerk bei Preisspitzen für einen kurzen Zeitraum gestartet und bei Preisabfällen abgeschaltet werden kann. Diese Flexibilität ermöglicht es dem Motorenkraftwerk, einen höheren durchschnittlichen Verkaufspreis für den produzierten Strom zu erzielen.

Die Modellierungsergebnisse zeigen auf, dass eine Investition in erneuerbare Wärme für deutsche KWK-Anbieter aus finanzieller Sicht sinnvoll ist.

Basierend auf den Modellierungsergebnissen ist eine Investition in erneuerbare Wärme für deutsche KWK-Anbieter aus finanzieller Sicht sinnvoll.

Die Einbeziehung erneuerbarer Wärmeerzeugung verbessert den Business Case für ein neues KWK-Kraftwerk deutlich – denn, je mehr erneuerbare Wärme genutzt wird, desto besser wird der Business Case.

KWK-Motorenkraftwerke führen zu den kosteneffizientesten Ergebnissen. Ihre Kombination aus hoher Effizienz im einfachen Prozess und Flexibilität führt zu Wärmeerzeugungspreisen, die 10 bis 15 % niedriger sind als bei Turbinen-basierten Alternativen.

Vorteile

  • Obgleich alle KWK-Kraftwerksoptionen (Motor, GuD, OCGT) zu niedrigeren Wärmeerzeugungspreisen führen, bietet die Motoroption mit 10-15 % geringeren Wärmeerzeugungspreisen im Vergleich zu den Turbinen-betriebenen Alternativen die kosteneffizientesten Ergebnisse.
  • Der Ausstieg aus der Kohle und die Erhöhung des Anteils an EE-basierter Wärme sorgen für verringerte Emissionen.
  • In Zukunft können durch den Einsatz von KWK-Motorenkraftwerken mit synthetischen oder Biokraftstoffen die Emissionen noch weiter reduziert werden.
  • Motoren können schnell hochgefahren oder gestoppt werden und ermöglichen so einen flexibleren Betrieb. Dadurch können die Preissignale des Strommarktes genau verfolgt werden, was zu höheren Durchschnittspreisen für den verkauften Strom führt.
Die Vorteile von Flexibilität

Die Partnerschaft von Wärtsilä und Uniper Engineering

Deutschland befindet sich im Ausstieg aus der Kohle und das kürzlich geänderte KWK-Gesetz bietet Anbietern finanzielle Anreize, in innovative erneuerbare Wärme zu investieren. Basierend auf den Ergebnissen der von Wärtsilä und Uniper Engineering durchgeführten PLEXOS-Modellierung sorgt die Einbeziehung von EE-basierter Wärme für einen überzeugenden Business Case. Dieser wird noch weiter verbessert, wenn ein Kohlekraftwerk durch ein nicht kohlebefeuertes KWK-Kraftwerk ersetzt wird. Der genaue Prozentsatz der EE-basierten Wärme, die in den Erzeugungsmix einbezogen werden sollte, muss entsprechend der einzigartigen Parameter eines bestimmten Anbieters individuell ermittelt werden.

 Wärtsilä und Uniper Engineering ermitteln anhand individueller Modellierungen aller Szenarien den optimalen Weg, um die Chancen und Vorteile des KWK-Gesetzes auszuschöpfen.

Wärtsilä und Uniper Engineering arbeiten gemeinsam an zukunftssicheren Lösungen, um den Übergang in eine Zukunft mit 100 % erneuerbaren Energien und die Dekarbonisierung zu unterstützen. Dabei bieten Wärtsilä und Uniper Engineering eine EPC-Lösung (Engineering, Procurement and Construction), die das EPC-Angebot von Uniper Engineering und die führenden Gasmotoren von Wärtsilä miteinander kombiniert. Auf diese Weise erhalten unsere Kunden das Beste aus beiden Welten: einen zuverlässigen Engineering-Anbieter mit jahrzehntelanger Erfahrung und einen führenden Technologie-Anbieter im Kraftwerksbereich.

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