Preisprognose Primärregelleistung

Im Rahmen des Projekts „Preisprognose Primärregelleistung“ analysierte die FfE mögliche Entwicklungen des Preises von Primärregelleistung (PRL) und dessen Einflussfaktoren bis ins Jahr 2035. Die Studie wurde von CCE Solutions GmbH (cc-energy.com) in Auftrag gegeben, mit dem Ziel, die zukünftigen Erlöspotenziale von Großbatteriespeichern besser bewerten zu können.

Methodik

Zur Abbildung der Preisbildungsmechanismen wurde im Rahmen des Projekts ein PRL-Tool entwickelt, dessen Methodik in Abbildung 1 dargestellt ist. Dem PRL-Modell liegt die Annahme zu Grunde, dass alle Anlagen mit ihren Opportunitätskosten von den Spotmärkten am PRL-Markt anbieten. Dies betrifft sowohl die thermischen Kraftwerke als auch Flexibilitäten, wie stationäre Großbatteriespeicher. Weiterhin wird in der Modellierung vereinfacht davon ausgegangen, dass die PRL-Nachfrage der europäischen PRL-Kooperation, einem Zusammenschluss mehrerer Länder zu einem gemeinsamen Markt für die Beschaffung und den Austausch von Primärenergie, durch das gesamte Angebot der Kooperation ohne Austauschrestriktionen gedeckt wird.

Zur Bestimmung der Opportunitätskosten wurden in dem Projekt zwei Szenarien für die zukünftige Entwicklung der Strompreise am Day-Ahead-Markt betrachtet:

• Basisszenario, welches keine Integration von zusätzlichen Stromspeichern (Großbatteriespeicher und bidirektionale Elektrofahrzeuge) zulässt.
• Szenario „elektrische Speicher“, welches die modellendogene Integration von Großbatteriespeichern (1st- und 2nd-Life) und bidirektionalen Elektrofahrzeugen zulässt.

Zur Bestimmung des PRL-Preises werden die Angebotspreise von thermischen Kraftwerken und Speichern für die gesamte Angebotsmenge modelliert und in einer Merit-Order sortiert. Der höchste Preis, welcher für die Deckung des Bedarfes in der PRL-Kooperation notwendig ist, setzt den modellierten Preis für die Primärregelleistung. Ein Beispiel einer Merit-Order ist in Abbildung 2 dargestellt. Der höchste Preis, der für die Bedarfsdeckung der PRL-Kooperation nötigen Angebotsmenge setzt den Preis für Primärregelleistung.

In der Historie („alte Welt“) haben dabei thermische Kraftwerke den PRL-Preis gesetzt, wie beispielsweise in der Beispieldarstellung in Abbildung 2 ein Braunkohle-Kraftwerk.

In der „neuen Welt“ ist der PRL-Markt durch den Zubau von Großbatteriespeichern fast vollständig durch Batteriespeicher gesättigt, sodass thermische Kraftwerke nur noch in einzelnen Stunden den PRL-Preis bestimmen.

Ergebnisse

Für das Jahr 2025 ergibt sich ein niedriger PRL-Preis, da die Brennstoffpreise im Vergleich zu den Jahren 2021 und 2022 auf einem niedrigeren Niveau liegen und gleichzeitig noch viele thermische Kraftwerke am Markt sind. Die Spreads am Spotmarkt sind dadurch sehr gering, was wiederum zu einem geringen PRL-Preis in beiden Szenarien führt. Die zusätzliche Flexibilität in dem Szenario „elektrische Speicher“ bewirkt ein zusätzliches Absinken der Preise. Ab dem Jahr 2030 sind deutlich mehr Erneuerbare Energien im Energiesystem und der Kohleausstieg in Deutschland ist in den Szenarien vollzogen. Dadurch gibt es deutlich höhere Spreads am DA-Markt, welche zu hohen Opportunitäten von Batteriespeichern und damit einem hohen PRL-Preis führen. Die Flexibilitäten im Szenario „elektrische Speicher“ bewirken ein starkes Absinken der Preisspreads. Ab dem Jahr 2035 sind auch im Basisszenario vermehrt Flexibilitäten im Energiesystem (v.a. Elektrolyseure und Power-to-Heat Anlagen), wodurch geringere Spreads am Spotmarkt und dadurch ein sinkender PRL-Preis entsteht.

Durch den Wechsel von der „alten Welt“ (thermische Kraftwerke bestimmen den PRL-Preis) in die „neue Welt“ (Flexibilitäten bestimmen den PRL-Preis) ändert sich die Kopplung der kurzfristigen Spotmärkte an den PRL-Markt: in der „alten Welt“ hängt die Kopplung an dem Strompreisniveau, in der „neuen Welt“ an der Strompreisvolatilität.

Weitere Informationen

• Preisprognose Primärregelleistung – FfE