Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Weiterbetrieb von Ü20-Windenergieanlagen nach Auslauf der staatlichen Förderung. Die Förderung von Windenergieanlagen (WEA) in Form einer gesetzlich festgelegten Vergütungshöhe ist durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) definiert. Ende des Jahres 2020 fallen die ersten WEAs aus der Förderung, wodurch das
wirtschaftliche Betreiben dieser Anlagen - nun ohne Förderung - neu zu beurteilen ist.
Ziel der Bachelorarbeit ist es, zunächst alle Anlagen zu identifizieren, welche in den Jahren 2020, 2021 und 2022 von der Problematik der auslaufenden Förderung betroffenen sind und anschließend die Handlungsoptionen für die zuvor identifizierten Anlagen aufzuzeigen. Dabei wird besonders die Option des Weiterbetriebes unter Berücksichtigung der entstehenden Kosten und der Darstellung verschiedener Erlösoptionen untersucht.
Zur Identifikation der betroffenen Anlagen werden verschiedene Datenbanken zusammengeführt und ausgewertet. Um die Kosten und Erlöse eines Weiterbetriebs einer aus der Förderung fallenden Anlage zu untersuchen, wurde neben der Analyse von Sekundärdaten auch ein Experteninterview durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass im Jahr 2020 nach aktuellem Stand insgesamt 4.336 WEA die Förderung verlieren, welche aggregiert eine Nennleistung von 3.636 Megawatt (MW) aufweisen. In den beiden folgenden Jahren fallen jeweils 2.512 MW und 2.939 MW aus der Förderung. Im Rahmen der Analyse der Kosten und Erlösoptionen, ergeben sich durchschnittliche Kosten von 2,87 ct/kWh, wobei diese projektspezifisch stark abweichen können. Zusätzlich wurde durch die Analyse von vergangenen Strompreisen, sowie der Untersuchung von Power Purchase Agreements (PPA) als Erlösoption, herausgefunden, dass durch eine langfristige Preisfixierung mittels PPA das wirtschaftliche Weiterbetreiben einer Anlage ermöglicht werden kann.
Unmittelbar von der Problematik betroffen sind Anlagenbetreiber, welche vor der Entscheidung stehen, wie sie mit den betroffenen Anlagen weiterhin verfahren. Dennoch ist die Analyse des betroffenen Anlagenbestandes sowie das Beschreiben aller Handlungsoptionen für die gesamte Branche interessant, um einen Überblick über die Thematik zu bekommen.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
1.1. Ausgangssituation und Problemstellung
1.2. Abgrenzung des Themas
1.3. Relevanz für die Branche
1.4. Ziel der Arbeit und Vorgehensweise
2. Markt- und Literaturüberblick
2.1. Relevanz und Entwicklung der erneuerbaren Energien
2.2. Erneuerbare-Energien-Gesetz und EEG-Förderung
2.3. Optionen für EEG-Anlagen nach der Förderung
2.4. Bisherige Literatur
3. Methodik der Datenerhebung
3.1. Forschungsdesign
3.2. Ermittlung des Anlagenbestandes
3.3. Sekundäranalyse
3.4. Experteninterview
4. Datenerhebung und Ergebnisse
4.1. Quantitative Datenerhebung
4.1.1. Ermittlung betroffener Anlagenbestand
4.1.2. Auswertung betroffener Anlagenbestand
4.2. Qualitative Datenerhebung
4.2.1. Option Weiterbetrieb
4.2.2. Break-Even-Analyse
5. Schlussbetrachtung
5.1. Zusammenfassung und wesentliche Erkenntnisse
5.2. Handlungsempfehlungen
5.3. Kritische Würdigung und Grenzen der Methodik
5.4. Ausblick
Zielsetzung & Themen
Das Hauptziel dieser Arbeit ist die Identifikation des Anlagenbestandes von Onshore-Windenergieanlagen, die in den Jahren 2020 bis 2022 aus der gesetzlichen Förderung durch das EEG fallen, sowie die Analyse wirtschaftlich sinnvoller Handlungsoptionen für diese Anlagenbetreiber.
- Identifikation betroffener Windenergieanlagen durch Zusammenführung und Bereinigung von Datenbanken.
- Analyse der Kostensituation für einen Weiterbetrieb nach Ablauf der 20-jährigen Förderung.
- Untersuchung von Erlösoptionen wie der Direktvermarktung und Power Purchase Agreements (PPAs).
- Durchführung einer Break-Even-Analyse zur Ermittlung wirtschaftlicher Schwellenwerte.
- Ableitung von Handlungsempfehlungen für Anlagenbetreiber.
Auszug aus dem Buch
Option Weiterbetrieb
Scheitert das Vorhaben Repowering aus einem der vorher genannten Gründe, kann eine Option auch sein, die alten Anlagen ohne Förderung wirtschaftlich weiter zu betreiben. Im Folgenden wird ein Überblick über das Thema Weiterbetrieb gegeben. In Kapitel vier wird eine genauere Analyse der Option des Weiterbetriebs erfolgen.
Wenn die Option des Weiterbetriebs für eine Anlage in Frage kommt sind zwei Prüfungen vorzunehmen: Darf die Anlage weiterbetrieben werden und ist dieses wirtschaftlich möglich? Im ersten Schritt ist also zu prüfen, ob die Anlage in technischer Hinsicht weiterbetrieben werden darf. Wie in Kapitel 2.2. beschrieben, hat eine Anlage eine Entwurfslebensdauer von 20 Jahren. Soll die Anlage nach 20 Jahren weiterbetrieben werden, so muss ein Gutachten erstellt werden, welches die Standsicherheit der Anlage für die Zukunft bestätigt (Branchenexperte 2019, Anhang 3). Dieses Gutachten orientiert sich an bestimmten Standards und Richtlinien. Die zentrale Richtlinie trägt den Namen „DIBt 2012“, ist von dem Deutschen Institut für Bautechnik entwickelt worden (Wallasch, Lüers und Rehfeldt 2016, 7). Nach der Richtlinie DIBt 2012 muss das neu erstellte Standsicherheitsgutachten aus zwei Teilen bestehen: einem praktischen Teil und einem analytischen Teil. Jedem Teil werden noch weitere Untersuchungen hinzugefügt (Deutsches Institut für Bautechnik DIBt 2015). Die Anforderungen der Richtlinie werden in Abbildung 4 dargestellt.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Beschreibt die Ausgangslage der Windenergie in Deutschland, die Problematik auslaufender EEG-Förderungen nach 20 Jahren und definiert die Forschungsfragen der Arbeit.
2. Markt- und Literaturüberblick: Bietet einen Überblick über die Entwicklung der erneuerbaren Energien, die Funktionsweise des EEG sowie die allgemeinen Handlungsoptionen für Altanlagen (Repowering, Weiterbetrieb, Stilllegung).
3. Methodik der Datenerhebung: Erläutert das gewählte Forschungsdesign, welches quantitative Datenbankanalysen mit einer Sekundäranalyse und einem Experteninterview kombiniert.
4. Datenerhebung und Ergebnisse: Präsentiert die quantitative Identifikation der betroffenen Anlagenbestände sowie die qualitative Kosten- und Erlösanalyse inkl. einer Break-Even-Betrachtung.
5. Schlussbetrachtung: Fasst die wesentlichen Forschungsergebnisse zusammen, liefert Handlungsempfehlungen für Betreiber und kritisiert die methodische Vorgehensweise.
Schlüsselwörter
Windenergie, EEG-Förderung, Ü20-Anlagen, Weiterbetrieb, Repowering, Power Purchase Agreement, PPA, Anlagendatenbank, Standsicherheitsgutachten, Break-Even-Analyse, Direktvermarktung, Windenergieanlagen, Stromgestehungskosten, Energiewende, Anlagenbestand.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Bachelorarbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der Situation von Windenergieanlagen an Land, deren gesetzliche EEG-Förderung nach 20 Betriebsjahren ausläuft, und evaluiert wirtschaftliche Strategien für deren Weiterbetrieb.
Welches sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Themen umfassen die quantitative Identifikation betroffener Anlagen sowie die Analyse der Kostenstruktur und möglicher Erlösoptionen (z.B. PPAs) für einen wirtschaftlichen Weiterbetrieb.
Was ist das primäre Ziel der Forschungsarbeit?
Ziel ist es, den potenziell betroffenen Anlagenbestand für die Jahre 2020 bis 2022 zu ermitteln und Handlungsempfehlungen für die wirtschaftliche Fortführung des Betriebs dieser Anlagen abzuleiten.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es wird ein methodischer Mix aus einer quantitativen Datenbankanalyse, einer qualitativen Sekundäranalyse sowie einem leitfadengestützten Experteninterview mit einem Branchenvertreter angewandt.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Im Hauptteil werden zunächst die relevanten Windenergieanlagen in einer konsistenten Datenbasis erfasst, danach Kostenarten für den Weiterbetrieb bestimmt und schließlich Erlösmodelle mittels Break-Even-Analyse auf ihre Wirtschaftlichkeit geprüft.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind insbesondere Windenergie, EEG-Förderung, Ü20-Anlagen, Weiterbetrieb, PPA (Power Purchase Agreement) und Break-Even-Analyse.
Warum ist die Identifikation der Anlagenhersteller für die Arbeit relevant?
Die Identifikation der Hersteller ist für die Abschätzung der Verfügbarkeit von Ersatzteilen entscheidend, da viele der ursprünglichen Hersteller der älteren Anlagen heute nicht mehr aktiv am Markt sind.
Welche Rolle spielt die Richtlinie "DIBt 2012" für Anlagenbetreiber?
Diese Richtlinie ist die Grundlage für die Standsicherheitsgutachten, die zwingend erforderlich sind, um die technische Genehmigung für den Weiterbetrieb einer Anlage über das 20. Betriebsjahr hinaus zu erhalten.
Was unterscheidet ein "Baseload PPA" von einem "Pay as produced PPA"?
Der Hauptunterschied liegt in der Verteilung des Mengenrisikos: Beim Baseload PPA garantiert der Stromproduzent eine feste Menge, während beim Pay as produced PPA der Abnehmer das Risiko der produktionsabhängigen Mengenmengen (windabhängig) trägt.
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- Philipp Rothe (Author), 2020, Weiterbetrieb von Ü20-Windenergieanlagen nach Auslauf der staatlichen Förderung, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1357298
