Auf dem Weg in die Zukunft der Märkte für erneuerbare Energien

Das vergangene Jahrzehnt war zweifellos eine große Zeit für den Sektor der erneuerbaren Energien (EE). Allein im Jahr 2019 beliefen sich die Gesamtinvestitionen in EE-Projekte weltweit auf über 250 Milliarden USD, was einem Drittel des Schweizer BIP oder dem Bau von 170 Wembley-Stadien entspricht. Investitionen sind jedoch nur das erste Element im Geschäftspuzzle. Die Frage ist nun, wie man EE-Projekte rentabel oder zumindest nicht verlustbringend machen kann. Stromabnahmevereinbarungen (Power Purchase Agreements, PPA) scheinen eine vielversprechende systematische Lösung zu sein.

Grüne Lawine

Ein kurzer Blick auf Abbildung 1 vermittelt einen ersten Eindruck von den Veränderungen im europäischen Stromsektor in Bezug auf die erneuerbaren Energien. Sowohl die Windenergie als auch die Photovoltaik (PV) verzeichneten erhebliche Zuwächse: die installierte Windkraftkapazität stieg um über 150%, während PV erreicht einen erstaunlichen Wert von fast 710% zwischen 2009 und 2019.

Abbildung 1: Kumulierte Veränderungen der installierten Leistung von Windkraft und Photovoltaik in den EU28-Ländern zwischen 2009 und 2019

Eine weitere interessante Tatsache ist in Abbildung 2 dargestellt. Es liegt auf der Hand, dass EE-Technologien, vor allem Windkraft und Photovoltaik, in vielen Ländern zu wichtigen Komponenten der Stromerzeugung geworden sind. Ein Paradebeispiel hierfür ist Dänemarkwo im Jahr 2019 die Hälfte der inländischen des Stromverbrauchs wurde durch Wind- und Sonnenenergie gedeckt.

Abbildung 2: Anteil von Wind und Photovoltaik an der jährlichen Stromerzeugung (Erneuerbare Datenbank, ENTSO-E) 

Zurück in der Zeit

In den 2000er Jahren war der Bau einer EE-Anlage weder billig noch rentabel. Daher beschlossen die Regierungen verschiedener Länder, einzugreifen und den "grünen Wandel" durch die Einführung verschiedener Fördermechanismen zu beschleunigen, z. B. Einspeisevergütungen. Für einen EE-Stromerzeuger bedeutet dies, dass die gesamte erzeugte Energie zu einem festen, konstanten Preis während der gesamten Lebensdauer des Projekts verkauft wird (Abbildung 3). So einfach ist das!

Abbildung 3: Einspeisetarifsystem; ein Eigentümer einer EE-Anlage kann sicher sein, dass er die gesamte erzeugte Energie zu einem im Voraus festgelegten Festpreis verkaufen kann; kein Preisrisiko, nur technische Risiken

Derweil verzeichnete der EE-Sektor zwei wesentliche Entwicklungen. Die erste war die starker KostenrückgangDies ist auf die ständige Verbesserung der Technologien, Größenvorteile, den starken Wettbewerb und die wachsende Erfahrung der Entwickler zurückzuführen. In der Tat werden zwischen 2010 und 2019 die Kosten für Strom aus Großanlagen PV und Onshore-Wind sanken von 82% und 39%. Darüber hinaus erreichte die Lernrate (Kostensenkung bei Verdoppelung der kumulierten Kapazität) für Solar- und Windenergie ein beeindruckendes Niveau von 36% und 23%, entsprechend.

Es ist jedoch erwähnenswert, dass der Bau eines EE-Kraftwerks trotz der sinkenden Preise immer noch eine kostspielige Investition ist. 2019 wird ein typischer europäischer 100 MW Onshore-Wind- oder Solarpark benötigt etwa 160 EURO Mio. EUR und 100 Mio. EURentsprechend. Ein Wasserkraftwerk der gleichen Größe kostet dagegen rund 155 Millionen Euro.

Der zweite wichtige Wendepunkt war die Globale Finanzkrise 2008is. Infolgedessen konnten sich viele Regierungen in den folgenden Jahren keine weitere Finanzierung von EE-Projekten leisten oder sahen nicht mehr die Notwendigkeit, sie in der bisherigen Form zu unterstützen. Um von den Geldgebern (Banken, Kreditgebern) als "bankfähig" eingestuft zu werden, mussten die EE-Investoren alternative Wege finden, um ihre künftigen Einnahmen zu sichern. In Ermangelung staatlicher Subventionen bieten die PPA diese Sicherheit.

Strombezugsvereinbarungen

Ein PPA ist ein langfristiger Vertrag (in der Regel 5-20 Jahre) über den Kauf oder Verkauf von Energie. Die beiden beteiligten Parteien sind die Energieerzeuger, z. B. Wind- oder Solaranlagenbesitzer, auf der einen Seite und die Energieabnehmer, z. B. Stromversorger (EKZ, Alpiq, Vattenfall usw.) oder Unternehmen mit hohem Energieverbrauch (Google, Adidas, Aluminiumhütten usw.) auf der anderen Seite.

Das Besondere an den PPA ist, dass sie die Gewissheit bieten, dass die von einer erneuerbaren Anlage erzeugte Energie langfristig zu einem festen Preis verkauft wird, was für den Energieerzeuger ein konstantes Einkommen und Schutz vor schwankenden Strompreisen bedeutet. Das Gleiche gilt für die Käufer, da sie ihre Strategie besser planen können, da sie einen festen Preis für den Kauf von Energie haben.

Aktuelles Spiel

Mit sehr begrenzter oder gar keiner Unterstützung durch den Staat sind die Investoren derzeit dem freien Markt ausgesetzt. Sie müssen nicht nur den optimalen Betrieb ihrer Anlagen in technischer Hinsicht berücksichtigen, sondern auch alle Risiken, die dem EE-Sektor innewohnen. Die wichtigsten davon werden im Folgenden aufgeführt und kurz erläutert (Abbildung 4):

Abbildung 4: Die größten Risiken auf dem EE-Markt

• Volumenrisiko - Der Ertrag von Solar- und Windenergieanlagen ist sehr volatil und hängt hauptsächlich von den Wetterbedingungen ab. Da sich der Wert einer PPA aus dem Preis und der erzeugten Elektrizität zusammensetzt, führt die Ungewissheit in Bezug auf letztere zu einem schwankenden Wert und potenziellen finanziellen Nachteilen.
• Profil Risiko - bezieht sich auf die schwankende Natur der EE und ihre Auswirkungen auf den Preis. Auf Märkten mit einer hohen PV-Durchdringung kann beispielsweise eine hohe Produktion während des Tages (höchste Preise) den Marktpreis, d. h. die Einnahmen, stark senken.
• Preisrisiko - im Zusammenhang mit einer ungünstigen Entwicklung des Marktpreises. Dies ist ein jedem Markt inhärentes Risiko, das z.B. durch die Festlegung von Preisober- und -untergrenzen gemildert werden kann.
• Ausgewogenes Risiko - ist dem Mengenrisiko sehr ähnlich, allerdings ist hier der Zeithorizont viel kürzer. Es steht im Zusammenhang mit der Diskrepanz zwischen der geplanten (in der Regel einen Tag im Voraus) und der tatsächlichen Erzeugung. In einem solchen Fall muss die fehlende Menge auf dem Ausgleichsmarkt zu eher unattraktiven Preisen (den Ausgleichskosten) beschafft werden. Dieses Risiko kann durch die Festsetzung der Ausgleichskosten im Rahmen einer Vereinbarung oder durch Intraday-Handel, sofern verfügbar, gemindert werden.
• Liquiditätsrisiko - u.a. an den Umfang des gehandelten Volumens, die Anzahl der Marktteilnehmer sowie die Geld-Brief-Spanne und die daraus resultierenden Transaktionskosten gebunden. Dieses Risiko kann durch eine PPA gemildert werden, wenn ihre Preisformel an die Schlusskurse gekoppelt ist.

Darüber hinaus macht der allgemeine Mangel an Standardisierung und Transparenz auf dem PPA-Markt die Unterzeichnung einer PPA ziemlich komplex. Um nur einige Schritte zu nennen: Als Investor müssen Sie potenzielle Vertragspartner ansprechen, sie von Ihrem Projekt überzeugen, eine Geheimhaltungsvereinbarung unterzeichnen, die Bedingungen eines PPA festlegen und aushandeln (wie lange ist die optimale Laufzeit? Volumen? Risikoverteilung?). Ein solches Verfahren kann bis zu zwölf Monate dauern, während sich die Strompreise ändern - und zwar alle 30 Minuten! Gibt es also eine Chance für den EE-Sektor, seine Flügel jemals auszubreiten?

Ein effizienter Markt ist ein Muss

Die Antwort lautet: Ja! Aber es ist zwingend notwendig, einen effizienten, transparenten und liquiden PPA-Markt zu schaffen. Dies ist sicherlich keine triviale Aufgabe. Ein guter Ausgangspunkt wäre jedoch eine gemeinsame Plattform für EE-Verkäufer und -Käufer (verbesserter Informationsaustausch) und eine Produktstandardisierung zur Verkürzung der Verhandlungszeit.

Auch wenn die Schweiz nicht als wichtiges Entwicklungsgebiet für Wind- und Solarenergie angesehen wird (kein Druck zur Dekarbonisierung des bereits weitgehend sauberen Strommixes und starker gesellschaftlicher Widerstand gegen neue Windkraftanlagen), wird das übrige Europa ein sehr attraktiver Markt für PPAs sein. Insbesondere jetzt, da die die Lebenszykluskosten von Wind- und Photovoltaikanlagen sind auf das Niveau der billigsten bestehenden Kohlekraftwerke gesunken. Außerdem wird für die nächsten Jahre eine Fortsetzung der günstigen Trends prognostiziert da die Herstellungskosten sinken sollen.

Eine strahlende Zukunft liegt vor uns

Ich persönlich bin der festen Überzeugung, dass PPA der Schlüsselfaktor für eine erfolgreiche Einführung von Wind- und Photovoltaik auf den Strommärkten sind. Während meines Industriepraktikums bei Pexapark (Schweizer Startup-Unternehmen, das sich mit PPAs beschäftigt) habe ich gelernt, dass trotz des derzeitigen Booms im EE-Sektor ein effizienter Markt erst dann erreicht werden kann, wenn die Interaktion zwischen Energieverkäufern und Energiekäufern koordiniert und vor allem erleichtert wird.

Die Quintessenz ist hier, dass dank der PPA kann man intermittierende Energiequellen nutzen wie Windkraft und Photovoltaik, um die Anforderungen des typischen Marktes zu erfüllen Baseload-Verträge. Allerdings fehlt es noch an Transparenz und Standardisierung. Die Ingenieure haben bei der Optimierung des technischen Teils des RE gute Arbeit geleistet. Es ist höchste Zeit, dass wir etwas für die finanzielle Seite tun.