Dynamische Darstellung der aktuellen Merit Order deutscher Kraftwerke
„Merit Order“ ist die Bezeichnung für die aufsteigend sortierte Grenzkostenkurve der Stromerzeugung für thermische Erzeuger und bildet die Grundlage für die Preisbildung an der deutschen Strombörse. Insbesondere in der Energiepreiskrise 2022 gab es eine große öffentliche Debatte um den Preisbildungsmechanismus, da wegen der hohen Gaspreise auch die Strompreise stark anstiegen und teilweise über 1000 €/MWh erreichten. Die Hintergründe diskutieren wir in unserem Artikel zur Merit Order 2022. Um den Effekt der Merit Order auf den aktuellen Strompreis darzustellen, veröffentlichen wir an dieser Stelle die Merit Order auf Basis aktueller Brennstoff- und CO2-Preise.
Merit Order der thermischen Kraftwerke
Die Merit Order bildet seit der Liberalisierung der Energiemärkte die Grundlage für die Preisbildung am Day-Ahead-Markt. Dort geben die Anbieter Gebote ab, welche in der Regel ihren Grenzkosten entsprechen, also den entstehenden Kosten je erzeugter elektrischer MWh. Hierbei sind nur die direkt durch die Stromproduktion entstehenden Kosten enthalten, Fixkosten werden nicht berücksichtigt. Das teuerste Angebot, welches noch benötigt wird, um die Nachfrage zu decken, bestimmt anschließend den Einheitspreis (uniform oder marginal price), welchen alle Erzeuger erhalten. Wenn der Preis über dem eigenen Gebot liegt, haben die Anbieter den Anreiz, möglichst nah an ihren Grenzkosten zu bieten, um so sicher bezuschlagt zu werden. Somit wird gewährleistet, dass die Stromerzeugung durch die kostengünstigsten Erzeugungseinheiten erfolgt.
Wir veröffentlichen hier die aktuelle Merit Order der konventionellen Kraftwerke in Deutschland auf Basis der aktuellen Energie- und CO2-Preise. Hierzu werden unter anderem durch den Energieträger, den elektrischen Wirkungsgrad, die Nettoleistung, sowie Brennstoff- und CO2-Preise aller relevanten Kraftwerke die Grenzkosten der Kraftwerke bestimmt. Zusätzlich werden Nichtverfügbarkeiten von Kraftwerken laut entso-e [1] berücksichtigt. Eine genauere Beschreibung des Vorgehens ist nachzulesen in unserem Beitrag zur Merit Order der thermischen Kraftwerke in Deutschland (2018).
Abbildung 1: Merit Order der thermischen Kraftwerke in Deutschland
Die Kostenunterschiede bei der Nutzung desselben Energieträgers kommen zustande durch unterschiedliche Effizienzen der jeweiligen Kraftwerke. Als thermische Erzeugungstechnologie mit den geringsten Grenzkosten befindet sich die Stromerzeugung aus der Verbrennung von Abfall auf der linken Seite. Während hierauf lange Zeit wegen der geringen Brennstoffpreise Braun- und Steinkohlekraftwerke folgten, führen die gestiegenen CO2-Preise zu einem weniger klaren Bild, bei dem Gas- und Kohlekraftwerke je nach individueller Effizienz Grenzkosten in einem ähnlichen Bereich aufweisen. Insbesondere für Kraftwerke mit Kraft-Wärme-Kopplung fallen geringere Grenzkosten an, da diese durch Erlöse von produzierter Wärme ihre Strom-Grenzkosten senken können. Als Erzeugungstechnologie mit den höchsten Grenzkosten befindet sich die Stromproduktion aus Mineralöl auf der rechten Seite der Merit Order, gemeinsam mit einigen Gaskraftwerken mit niedriger Effizienz und daraus resultierend hohen Grenzkosten.
Strompreisbildung über Verschneidung von Residuallast und Merit Order
Für eine vereinfachte Abschätzung der aktuellen Strompreise verschneiden wir die Merit Order mit der aktuellen Residuallast, also der Last abzüglich der Einspeisung erneuerbarer Energieträger, welche Grenzkosten nahe Null aufweisen. Dies ist dargestellt in den nachfolgenden Abbildungen 2,3 und 4 für drei beispielhafte Stunden des Tages auf Basis der Wind-, Solar- und Lastprognose der entso-e [1]. Die erneuerbare Erzeugung aus Wasser und Biomasse wird über die Erzeugung des vorherigen Tages angenähert. Für die tatsächliche Preisbildung müsste noch das Exportsaldo mitberücksichtigt werden. Eine vereinfachte Abschätzung der Strompreise ist mit dieser Methodik aber möglich.
Abbildung 2: Merit Order der thermischen Kraftwerke in Deutschland, sowie erneuerbare Erzeugung und Last für 4 Uhr
Abbildung 3: Merit Order der thermischen Kraftwerke in Deutschland, sowie erneuerbare Erzeugung und Last für 12 Uhr
Abbildung 4: Merit Order der thermischen Kraftwerke in Deutschland, sowie erneuerbare Erzeugung und Last für 20 Uhr
