AleaSoft Energy Forecasting, 11. September 2024. Interview von Emiliano Bellini vom pv magazine mit Antonio Delgado Rigal, Doktor für künstliche Intelligenz, Gründer und CEO von AleaSoft Energy Forecasting. In dem Interview wird die Zunahme der Stunden mit negativen Preisen auf den europäischen Strommärkten analysiert, die das Ergebnis einer Matrix von Faktoren ist, darunter eine hohe Produktion von erneuerbaren Energien und eine geringe Nachfrage. Es unterstreicht auch die Bedeutung von Energiespeicherung und Flexibilität zur Verringerung negativer Preise.
Auf den europäischen Strommärkten gibt es mehr negative Preisstunden, ein Trend, der oft mit dem raschen Ausbau der erneuerbaren Energien in Verbindung gebracht wird. Dieser Anstieg ist jedoch auf eine Kombination von Faktoren zurückzuführen.
„Der Ausbau der erneuerbaren Energien, insbesondere der Solar- und Windenergie, ist zwar eine der Hauptursachen, aber nicht die einzige“, sagte Antonio Delgado Rigal, CEO von AleaSoft Energy Forecasting, in einem Interview mit dem pv magazine zu diesem Thema. „Auch die Nachfrage spielt eine entscheidende Rolle.
Laut Antonio Delgado Rigal treten negative Preise vor allem dann auf, wenn gleichzeitig eine hohe Produktion von Strom aus erneuerbaren Energiequellen stattfindet, z. B. in den zentralen Stunden des Tages mit hoher Solarproduktion, an Tagen mit viel Wind und hoher Windproduktion oder zu Zeiten des Jahres mit hoher Wasserkraftproduktion. Diese Bedingungen fallen oft mit einer geringen Nachfrage zusammen, z. B. an Wochenenden, Feiertagen oder in Jahreszeiten mit weniger extremen Temperaturen, wie im Frühjahr.
„Es ist die Kombination aus hoher erneuerbarer Produktion und geringer Nachfrage, die zu negativen Preisen führt“, fügt der CEO von AleaSoft Energy Forecasting hinzu. „Der rasante Anstieg der installierten Kapazität an erneuerbaren Energien in Europa in Verbindung mit der sinkenden Stromnachfrage infolge der COVID-Krise im Jahr 2020 und dem anschließenden Energiepreisschock in den Jahren 2022 und 2023 hat dazu geführt, dass die Zahl der Stunden mit negativen Preisen in den letzten Jahren zugenommen hat.“
Die Erzeuger bieten ihre Energie manchmal zu Preisen unter Null an, um ihren Verkauf auf dem Markt zu gewährleisten, was zu negativen Preisen führt.
„Dies ist aufgrund des marginalistischen Designs des Strommarktes möglich, bei dem die Gebote in aufsteigender Reihenfolge nach dem gebotenen Preis geordnet sind und die niedrigsten Gebote als erste angepasst werden“, erklärte Delgado Rigal. „Auch wenn es kontraintuitiv erscheinen mag, haben die Erzeuger Gründe, zu negativen Preisen zu bieten. Einer davon ist, dass sie unabhängig vom Marktpreis eine feste Vergütung für die Energieerzeugung erhalten, wenn sie einen PPA-Vertrag (Power Purchase Agreement) abgeschlossen oder eine Auktion gewonnen haben. Außerdem haben einige Erzeuger möglicherweise eine unvermeidbare Verpflichtung gegenüber einer Gegenpartei, die den Strom abnimmt. Ein weiterer Grund ist, dass einige Erzeuger, wie z. B. Kernkraftwerke, ihre Leistung nicht ohne Weiteres reduzieren können, wie dies in Frankreich und Spanien der Fall ist, wo Kernkraftwerke aufgrund ihrer technischen Merkmale weiterhin Strom erzeugen müssen.“
Delgado Rigal forderte mehr Speicherkapazität, um zu verhindern, dass dieses Phänomen häufiger auftritt. Batterien können überschüssige erneuerbare Energie in Zeiten geringer Nachfrage aufnehmen und bei Bedarf wieder abgeben.
Er sagte, dass die Zahl der Stunden mit negativen Preisen in den nächsten zwei bis drei Jahren wahrscheinlich zunehmen wird. Dies ist vor allem auf das rasche Wachstum der erneuerbaren Energien und die Tatsache zurückzuführen, dass die Nachfrage nicht in dem Maße steigt, wie es zur Erreichung der Dekarbonisierungs- und Emissionsreduktionsziele erforderlich wäre.
„Langfristig dürften negative Preise jedoch kein wesentliches Risiko für die Rentabilität von Projekten darstellen“, sagte er. „Es wird zwar weiterhin negative Preise geben, aber sie werden voraussichtlich nicht so häufig oder regelmäßig auftreten, dass sie die finanzielle Rentabilität von Investitionen in erneuerbare Energien gefährden.
Der Schlüssel dazu sind die Einführung von Energiespeichertechnologien, die Verbesserung der Nachfrageflexibilität, die weitere Elektrifizierung von Sektoren wie Industrie, Verkehr und Heizung sowie die groß angelegte Produktion von grünem Wasserstoff und seinen Derivaten.
„Dies wird es den erneuerbaren Energien ermöglichen, wettbewerbsfähig und rentabel zu bleiben, selbst in einem Umfeld gelegentlicher negativer Preise“, so Antonio Delgado Rigal.
Negative Preise gab es in der Vergangenheit auf Märkten wie Deutschland, wo große Kapazitäten für erneuerbare Energien eingesetzt werden. Im Gegensatz dazu haben Märkte wie das Vereinigte Königreich, das sich stark auf Gas und Kohle stützt, und Frankreich, das auf Kernenergie setzt, weniger häufig negative Preise erlebt.
„Negative Preise traten eher sporadisch auf, vor allem in Zeiten geringer Nachfrage, wie während der COVID-Krise im Jahr 2020 oder in den Jahren nach der Finanzkrise 2008“, erklärte Delgado Rigal. „Im Falle des spanischen Marktes gab es bis April dieses Jahres keine negativen Preise, und der niedrigste Preis lag bisher bei -2 €/MWh (-2,21 $/MWh). Dies ist darauf zurückzuführen, dass in Spanien die PPA und Auktionen im Falle negativer Preise Zahlungsverzichtsklauseln enthalten, was die erneuerbaren Energien davon abhält, in solchen Zeiten zu produzieren.
In anderen Ländern, wie z. B. in Deutschland, können die Erzeuger erneuerbarer Energien auch bei negativen Marktpreisen weiter bezahlt werden, solange diese negativen Preise nicht länger als drei aufeinanderfolgende Stunden andauern.
„Ab 2023 wird die Anzahl der Stunden mit negativen Preisen in fast allen Märkten stark ansteigen“, so der CEO von AleaSoft Energy Forecasting. „Der Schlüsselfaktor ist das schnelle Wachstum der Photovoltaik und eine sinkende Nachfrage nach dem Preisschock von 2022 und 2023. In den meisten Märkten übersteigt die Zahl der Stunden mit negativen Preisen im Jahr 2024 bereits die Zahl der Stunden, die für das gesamte Jahr 2023 verzeichnet wurden. Hinzu kommen Fälle wie der italienische Markt, wo der größte Teil der Nachfrage durch Gas-Kombikraftwerke und Stromimporte gedeckt wird. Auf diesen Märkten sind negative Preise eher die Ausnahme und praktisch nicht existent“.
In Zukunft werden diejenigen Märkte am besten vor dem Risiko wiederkehrender negativer Preise geschützt sein, die eine stärkere Integration und Flexibilität in ihrem Energiesystem erreichen.
„Märkte mit erhöhter Energiespeicherkapazität, wie z. B. Batterien, Pumpspeicherkraftwerke oder Speicher für grünen Wasserstoff, werden in der Lage sein, überschüssige erneuerbare Energie in Zeiten geringer Nachfrage zu speichern und sie bei Bedarf freizugeben“, sagte Delgado Rigal. „Dies wird dazu beitragen, die Häufigkeit negativer Preise zu verringern, da die Energie nicht zu jedem Preis auf dem Markt verkauft werden muss. Märkte mit größeren Kapazitäten im Stromverbund mit Nachbarländern werden in der Lage sein, ihre Überschussproduktion zu exportieren, wenn die Inlandsnachfrage gering ist, und so eine Sättigung des Systems und negative Preise zu vermeiden. Auf diese Weise werden Angebot und Nachfrage ausgeglichen, Energieausfälle vermieden und die Preisvolatilität verringert.
Die Kapazität zur Erzeugung von grünem Wasserstoff wird ebenfalls ein entscheidender Faktor sein. Überschüssiger Strom aus erneuerbaren Energien kann zur Herstellung von Wasserstoff verwendet werden, der dann gespeichert und als Energiequelle oder als Rohstoff in der Industrie verwendet werden kann, wodurch vermieden wird, dass in Zeiten negativer Preise Energie verkauft werden muss.
„Märkte, die eine größere Flexibilität der Nachfrage durch Programme zur Nachfragesteuerung oder dynamische Tarife fördern, werden in der Lage sein, den Verbrauch an die Verfügbarkeit erneuerbarer Energie anzupassen“, fügte Antonio Delgado Rigal hinzu. „Dadurch kann die Nachfrage besser auf das Angebot reagieren, was das Risiko negativer Preise verringert. Diese Elemente werden für mehr Stabilität im System sorgen und es ermöglichen, die erneuerbare Energieerzeugung in vollem Umfang zu nutzen, ohne dass es zu Verzerrungen bei den Marktpreisen kommt.“
Er wies darauf hin, dass negative Preise zwar kein ideales Zeichen sind, aber nicht unbedingt als ein Problem angesehen werden sollten, das direkte Markteingriffe erfordert. Vielmehr sind sie ein Symptom für eine vorübergehende Ineffizienz des Marktes, die in der Regel auf ein Missverhältnis zwischen Angebot und Nachfrage bei erneuerbaren Energien zurückzuführen ist. Ein Eingreifen in die Märkte, um das Entstehen negativer Preise zu verhindern, würde die Anreize und Signale verzerren, die der Markt für eine effiziente Selbstregulierung benötigt.
„Anstatt zu versuchen, negative Preise durch restriktive Vorschriften zu vermeiden, ist es besser, Anreize für Hedging und langfristige Verträge wie PPA zu schaffen“, sagte Antonio Delgado Rigal. „Dadurch wird das Preisrisiko sowohl für die Erzeuger als auch für die Verbraucher gemildert, und der Markt gibt zum richtigen Zeitpunkt das richtige Preissignal. Es ist keine gute Idee, direkt in die Märkte einzugreifen, um negative Preise zu vermeiden, denn sie sind ein wichtiges Marktsignal, um Innovationen und Investitionen in Lösungen wie Speicherung und Nachfragesteuerung zu fördern.“
Delgado Rigal sagte auch, dass die negativen Preise weitgehend die Kannibalisierung widerspiegeln, die derzeit im Sektor der erneuerbaren Energien, insbesondere der Photovoltaik, besteht.
„Solarkraftwerke selbst konkurrieren miteinander und senken die Preise, wenn die Produktion im Überfluss vorhanden ist“, sagte er und merkte an, dass negative Preise vor allem für den Industriesektor eine Gelegenheit darstellen, Energie zu äußerst wettbewerbsfähigen Preisen zu beziehen. „Wenn sich die Industrie anpassen und ihren Verbrauch anpassen kann, um diese Stunden des Überangebots zu nutzen, oder wenn sie ihren Standort auf Märkte verlagern kann, auf denen erneuerbare Energien dank reichlich installierter Kapazitäten billiger sind, kann sie ihre Energiekosten erheblich senken. Diese Flexibilität wird der Schlüssel sein, um die Vorteile der Energiewende zu nutzen“.
