{"id":1143,"date":"2020-07-08T08:53:03","date_gmt":"2020-07-08T06:53:03","guid":{"rendered":"http:\/\/blogs.ethz.ch\/energy\/?p=1143"},"modified":"2025-06-30T20:39:59","modified_gmt":"2025-06-30T18:39:59","slug":"future-renewable-energy-markets","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/future-renewable-energy-markets\/","title":{"rendered":"Auf dem Weg in die Zukunft der M\u00e4rkte f\u00fcr erneuerbare Energien"},"content":{"rendered":"<p>Das vergangene Jahrzehnt war zweifellos eine gro\u00dfe Zeit f\u00fcr den Sektor der erneuerbaren Energien (EE). Allein im Jahr 2019 beliefen sich die Gesamtinvestitionen in EE-Projekte weltweit auf \u00fcber 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 Gesch\u00e4ftspuzzle. Die Frage ist nun, wie man EE-Projekte rentabel oder zumindest nicht verlustbringend machen kann. Stromabnahmevereinbarungen (Power Purchase Agreements, PPA) scheinen eine vielversprechende systematische L\u00f6sung zu sein.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Gr\u00fcne Lawine<\/h2>\n\n\n\n<p>Ein kurzer Blick auf Abbildung 1 vermittelt einen ersten Eindruck von den Ver\u00e4nderungen im europ\u00e4ischen Stromsektor in Bezug auf die erneuerbaren Energien. Sowohl die Windenergie als auch die Photovoltaik (PV) verzeichneten erhebliche Zuw\u00e4chse: <a href=\"https:\/\/www.eurobserv-er.org\/online-database\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><strong>die installierte Windkraftkapazit\u00e4t stieg um \u00fcber 150%<\/strong><\/a><strong>,<\/strong> w\u00e4hrend <a href=\"https:\/\/www.eurobserv-er.org\/online-database\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><strong>PV erreicht<\/strong><\/a> einen erstaunlichen Wert von fast <a href=\"https:\/\/www.eurobserv-er.org\/online-database\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><strong>71<\/strong><\/a><a href=\"https:\/\/www.eurobserv-er.org\/online-database\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><strong>0%<\/strong><\/a> zwischen 2009 und 2019.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/wp-content\/uploads\/2025\/04\/2.png\" alt=\"\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p><em>Abbildung 1: Kumulierte Ver\u00e4nderungen der installierten Leistung von Windkraft und Photovoltaik in den EU28-L\u00e4ndern zwischen 2009 und 2019<\/em><\/p>\n\n\n\n<p>Eine weitere interessante Tatsache ist in Abbildung 2 dargestellt. Es liegt auf der Hand, dass EE-Technologien, vor allem Windkraft und Photovoltaik, in vielen L\u00e4ndern zu wichtigen Komponenten der Stromerzeugung geworden sind. Ein Paradebeispiel hierf\u00fcr ist <strong>D\u00e4nemark<\/strong>wo im Jahr 2019 die H\u00e4lfte der inl\u00e4ndischen <strong>des Stromverbrauchs wurde durch Wind- und Sonnenenergie gedeckt.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/wp-content\/uploads\/2025\/04\/3.png\" alt=\"\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p><em>Abbildung 2: Anteil von Wind und Photovoltaik an der j\u00e4hrlichen Stromerzeugung (<a href=\"https:\/\/www.eurobserv-er.org\/online-database\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Erneuerbare Datenbank<\/a>, <a href=\"https:\/\/transparency.entsoe.eu\/dashboard\/show\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">ENTSO-E<\/a>)\u00a0<\/em><\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Zur\u00fcck in der Zeit<\/h2>\n\n\n\n<p>In den 2000er Jahren war der Bau einer EE-Anlage weder billig noch rentabel. Daher beschlossen die Regierungen verschiedener L\u00e4nder, einzugreifen und den \"gr\u00fcnen Wandel\" durch die Einf\u00fchrung verschiedener F\u00f6rdermechanismen zu beschleunigen, z. B. <strong>Einspeiseverg\u00fctungen<\/strong>. F\u00fcr einen EE-Stromerzeuger bedeutet dies, dass die gesamte erzeugte Energie zu einem festen, konstanten Preis w\u00e4hrend der gesamten Lebensdauer des Projekts verkauft wird (Abbildung 3). So einfach ist das!<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><figure><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" style=\"font-size: 16px; font-weight: 400;\" src=\"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/wp-content\/uploads\/2025\/04\/4.png\" alt=\"\" width=\"729\" height=\"224\"><\/figure><\/h3>\n\n\n\n<p><em>Abbildung 3: Einspeisetarifsystem; ein Eigent\u00fcmer 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<\/em><\/p>\n\n\n\n<p>Derweil verzeichnete der EE-Sektor <strong>zwei wesentliche Entwicklungen<\/strong>. Die erste war die <strong>starker Kostenr\u00fcckgang<\/strong>Dies ist auf die st\u00e4ndige Verbesserung der Technologien, Gr\u00f6\u00dfenvorteile, den starken Wettbewerb und die wachsende Erfahrung der Entwickler zur\u00fcckzuf\u00fchren. In der Tat werden zwischen 2010 und 2019 die Kosten f\u00fcr Strom aus Gro\u00dfanlagen <a href=\"https:\/\/www.irena.org\/publications\/2020\/Jun\/Renewable-Power-Costs-in-2019\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><strong>PV und Onshore-Wind sanken<\/strong><\/a> <a href=\"https:\/\/www.irena.org\/publications\/2020\/Jun\/Renewable-Power-Costs-in-2019\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><strong>von 82% und 39%<\/strong><\/a>. Dar\u00fcber hinaus erreichte die Lernrate (Kostensenkung bei Verdoppelung der kumulierten Kapazit\u00e4t) f\u00fcr Solar- und Windenergie ein beeindruckendes Niveau von <strong><a href=\"https:\/\/www.irena.org\/publications\/2020\/Jun\/Renewable-Power-Costs-in-2019\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">36% und 23%<\/a><\/strong>, entsprechend.<\/p>\n\n\n\n<p>Es ist jedoch erw\u00e4hnenswert, dass der Bau eines EE-Kraftwerks trotz der sinkenden Preise immer noch eine kostspielige Investition ist. 2019 wird ein typischer europ\u00e4ischer <strong>100 MW Onshore-Wind- oder Solarpark<\/strong> ben\u00f6tigt etwa <a href=\"https:\/\/www.irena.org\/-\/media\/Files\/IRENA\/Agency\/Publication\/2020\/Jun\/IRENA_Power_Generation_Costs_2019.pdf\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><strong>160 EURO <\/strong><strong>Mio. EUR und 100 Mio. EUR<\/strong><\/a>entsprechend. Ein Wasserkraftwerk der gleichen Gr\u00f6\u00dfe kostet dagegen rund 155 Millionen Euro.<\/p>\n\n\n\n<p>Der zweite wichtige Wendepunkt war die <a href=\"https:\/\/www.eprg.group.cam.ac.uk\/wp-content\/uploads\/2016\/02\/1603-PDF.pdf\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><strong>Globale Finanzkrise 2008<\/strong><strong>i<\/strong><strong>s<\/strong><\/a>. 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 unterst\u00fctzen. Um von den Geldgebern (Banken, Kreditgebern) als \"bankf\u00e4hig\" eingestuft zu werden, mussten die EE-Investoren alternative Wege finden, um ihre k\u00fcnftigen Einnahmen zu sichern. In Ermangelung staatlicher Subventionen bieten die PPA diese Sicherheit.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Strombezugsvereinbarungen<\/h2>\n\n\n\n<p>Ein PPA ist ein langfristiger Vertrag (in der Regel 5-20 Jahre) \u00fcber 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, Aluminiumh\u00fctten usw.) auf der anderen Seite.<\/p>\n\n\n\n<p>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 f\u00fcr den Energieerzeuger ein konstantes Einkommen und Schutz vor schwankenden Strompreisen bedeutet. Das Gleiche gilt f\u00fcr die K\u00e4ufer, da sie ihre Strategie besser planen k\u00f6nnen, da sie einen festen Preis f\u00fcr den Kauf von Energie haben.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Aktuelles Spiel<\/h2>\n\n\n\n<p>Mit sehr begrenzter oder gar keiner Unterst\u00fctzung durch den Staat sind die Investoren derzeit dem freien Markt ausgesetzt. Sie m\u00fcssen nicht nur den optimalen Betrieb ihrer Anlagen in technischer Hinsicht ber\u00fccksichtigen, sondern auch alle Risiken, die dem EE-Sektor innewohnen. Die wichtigsten davon werden im Folgenden aufgef\u00fchrt und kurz erl\u00e4utert (Abbildung 4):<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/wp-content\/uploads\/2025\/04\/5.png\" alt=\"\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p><em>Abbildung 4: <\/em><em>Die gr\u00f6\u00dften Risiken auf dem EE-Markt<\/em><\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Volumenrisiko<\/strong> - Der Ertrag von Solar- und Windenergieanlagen ist sehr volatil und h\u00e4ngt haupts\u00e4chlich von den Wetterbedingungen ab. Da sich der Wert einer PPA aus dem Preis und der erzeugten Elektrizit\u00e4t zusammensetzt, f\u00fchrt die Ungewissheit in Bezug auf letztere zu einem schwankenden Wert und potenziellen finanziellen Nachteilen.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Profil Risiko<\/strong> - bezieht sich auf die schwankende Natur der EE und ihre Auswirkungen auf den Preis. Auf M\u00e4rkten mit einer hohen PV-Durchdringung kann beispielsweise eine hohe Produktion w\u00e4hrend des Tages (h\u00f6chste Preise) den Marktpreis, d. h. die Einnahmen, stark senken.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Preisrisiko<\/strong> - im Zusammenhang mit einer ung\u00fcnstigen Entwicklung des Marktpreises. Dies ist ein jedem Markt inh\u00e4rentes Risiko, das z.B. durch die Festlegung von Preisober- und -untergrenzen gemildert werden kann.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Ausgewogenes Risiko<\/strong> - ist dem Mengenrisiko sehr \u00e4hnlich, allerdings ist hier der Zeithorizont viel k\u00fcrzer. Es steht im Zusammenhang mit der Diskrepanz zwischen der geplanten (in der Regel einen Tag im Voraus) und der tats\u00e4chlichen 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 verf\u00fcgbar, gemindert werden.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Liquidit\u00e4tsrisiko<\/strong> - 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.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Dar\u00fcber 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 m\u00fcssen Sie potenzielle Vertragspartner ansprechen, sie von Ihrem Projekt \u00fcberzeugen, eine Geheimhaltungsvereinbarung unterzeichnen, die Bedingungen eines PPA festlegen und aushandeln (wie lange ist die optimale Laufzeit? Volumen? Risikoverteilung?). Ein solches Verfahren kann bis zu zw\u00f6lf Monate dauern, w\u00e4hrend sich die Strompreise \u00e4ndern - und zwar alle 30 Minuten! Gibt es also eine Chance f\u00fcr den EE-Sektor, seine Fl\u00fcgel jemals auszubreiten?<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Ein effizienter Markt ist ein Muss<\/h2>\n\n\n\n<p>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 w\u00e4re jedoch eine gemeinsame Plattform f\u00fcr EE-Verk\u00e4ufer und -K\u00e4ufer (verbesserter Informationsaustausch) und eine Produktstandardisierung zur Verk\u00fcrzung der Verhandlungszeit.<\/p>\n\n\n\n<p>Auch wenn die Schweiz nicht als wichtiges Entwicklungsgebiet f\u00fcr Wind- und Solarenergie angesehen wird (kein Druck zur Dekarbonisierung des bereits weitgehend sauberen Strommixes und starker gesellschaftlicher Widerstand gegen neue Windkraftanlagen), wird das \u00fcbrige Europa ein sehr attraktiver Markt f\u00fcr PPAs sein. Insbesondere jetzt, da die <a href=\"https:\/\/www.irena.org\/publications\/2020\/Jun\/Renewable-Power-Costs-in-2019\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><strong>die Lebenszykluskosten von Wind- und Photovoltaikanlagen sind auf das Niveau der billigsten bestehenden Kohlekraftwerke gesunken<\/strong><\/a>. Au\u00dferdem wird f\u00fcr die n\u00e4chsten Jahre eine Fortsetzung der g\u00fcnstigen Trends prognostiziert<strong> <a href=\"https:\/\/www.irena.org\/-\/media\/Files\/IRENA\/Agency\/Publication\/2020\/Jun\/IRENA_Power_Generation_Costs_2019.pdf\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">da die Herstellungskosten sinken sollen.<\/a><\/strong><\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Eine strahlende Zukunft liegt vor uns<\/h2>\n\n\n\n<p>Ich pers\u00f6nlich bin der festen \u00dcberzeugung, dass PPA der Schl\u00fcsselfaktor f\u00fcr eine erfolgreiche Einf\u00fchrung von Wind- und Photovoltaik auf den Stromm\u00e4rkten sind. W\u00e4hrend meines Industriepraktikums bei<strong> <a href=\"http:\/\/www.pexapark.com\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Pexapark<\/a> <\/strong>(Schweizer Startup-Unternehmen, das sich mit PPAs besch\u00e4ftigt) habe ich gelernt, dass trotz des derzeitigen Booms im EE-Sektor ein effizienter Markt erst dann erreicht werden kann, wenn die Interaktion zwischen Energieverk\u00e4ufern und Energiek\u00e4ufern koordiniert und vor allem erleichtert wird.<\/p>\n\n\n\n<p>Die Quintessenz ist hier, dass <strong>dank der PPA kann man intermittierende Energiequellen nutzen<\/strong> wie Windkraft und Photovoltaik, um die Anforderungen des typischen Marktes zu erf\u00fcllen <strong>Baseload-Vertr\u00e4ge<\/strong>. Allerdings fehlt es noch an Transparenz und Standardisierung. Die Ingenieure haben bei der Optimierung des technischen Teils des RE gute Arbeit geleistet. Es ist h\u00f6chste Zeit, dass wir etwas f\u00fcr die finanzielle Seite tun.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>The past decade was undoubtedly a great period for renewable energy (RE) sector. In 2019 alone, the total investment in RE projects worldwide amounted to over USD 250 billion, what equals one-third of the Swiss GDP or construction of 170 Wembley stadiums. However, investing is just the first element in the business puzzle. The question now is how to make RE projects profitable or at least non loss-making. 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