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Die Bedeutung erneuerbarer Energien ist genauso unbestritten wie die Notwendigkeit ihrer technischen Weiterentwicklung. Die vorliegende Studie analysiert die Bedingungen für das Entstehen von Innovationen bei erneuerbaren Energien aus der systemaren Sicht des Innovationssystems. Mit Hilfe der Innovationsindikatorik beschreibt sie die Leistungs- und Wettbewerbsfähigkeit einzelner Länder und stellt Ansätze zur Modellierung der Wettbewerbsfähigkeit vor. Darauf aufbauend werden Schlussfolgerungen für die innovationsorientierte Ausgestaltung politischer Maßnahmen gezogen. Das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI analysiert die Rahmenbedingungen von Innovationen. Wir erforschen die kurz- und langfristigen Entwicklungen von Innovationsprozessen und die gesellschaftlichen Auswirkungen neuer Technologien und Dienstleistungen. Auf dieser Grundlage stellen wir unseren Auftraggebern aus Wirtschaft, Politik und Wissenschaft Handlungsempfehlungen und Perspektiven für wichtige Entscheidungen zur Verfügung. Unsere Expertise liegt in der breiten wissenschaftlichen Kompetenz sowie einem interdisziplinären und systemischen Forschungsansatz.

The European Commission is currently reviewing two major policy instruments which will pose major economic challenges and opportunities for EU power producers. First, the European Emissions Trading Scheme (EU ETS) is likely to include a high percentage of auctioning. Second, support schemes for electricity from renewable energy sources may involve open private-actor trade of guarantees of origins (GO). This paper provides a first coarse comparison of the impacts of these policy changes on power sector producer rents. The results suggest that the losses in producer rents from increased auctioning in the EU ETS may be offset by additional producer rents from private-actor based GO trade for renewable electricity.

Der Anteil erneuerbarer Energien an der Stromversorgung Deutschlands steigt in den letzten Jahren mit beeindruckender Geschwindigkeit: er beträgt bereits über 20 %, davon etwa die Hälfte aus fluktuierenden Quellen – vor allem Windkraft und Photovoltaik. Langfristig (bis 2050) wird die Zielsetzung einer nahezu Vollversorgung mit erneuerbaren Energien verfolgt. Damit wird deutlich, dass das System der Stromversorgung in den nächsten Jahrzehnten einem Umbruch historischen Ausmaßes unterliegen wird. Der TAB-Bericht geht der Frage nach, wie unter diesen Bedingungen die Grundlast in der Stromversorgung weiterhin gesichert werden kann. Diese Frage kann nur in einer Systemperspektive angegangen werden, die alle Ebenen umfasst: von der Erzeugung über den Transport und die Verteilung bis hin zum Verbrauch von Elektrizität. Daher erweitert sich die Fragestellung dahingehend, wie eine gesicherte Versorgung insgesamt organisiert werden kann. Es zeigt sich, dass das Stromsystem wesentlich flexibler als bisher auf unterschiedliche Einspeise- und Nachfragesituationen reagieren können muss. Optionen zur Steigerung der Flexibilität existieren in vielen Bereichen: > Erhöhung der Leistungsfähigkeit der Netze > Flexibilisierung des konventionellen Kraftwerksparks und dessen Betriebsweise > stärkere Orientierung der Stromproduktion aus erneuerbaren Energien an der Nachfrage > Lastmanagement, sowie nicht zuletzt Errichtung von zusätzlichen Speichern In allen diesen Handlungsfeldern werden im TAB-Bericht Handlungsoptionen identifiziert, wie die öffentliche Hand bzw. die energiepolitischen Akteure in Exekutive und Legislative durch Gestaltung von Rahmenbedingungen dazu beitragen können, dass der anstehende Umbau der Stromversorgung gelingen kann. INHALT ZUSAMMENFASSUNG 5 I. EINLEITUNG 19 II. ELEKTRIZITÄTSVERSORGUNG IN DEUTSCHLAND 23 1. Ausbauziele und Szenarien für RES-E 25 2. Grundlast und gesicherte Versorgung 29 III. STROMNETZE 39 1. Erweiterung der Netzkapazität 39 1.1 Optimierung des Netzbetriebs 39 1.2 Massnahmen zur ...

The share of renewable energies in Germany's electricity supply has been increasing at an impressive rate in recent years: it already amounts to over 20 %, about half of which comes from fluctuating sources - mainly wind power and photovoltaics. In the long term (by 2050), the goal is to achieve almost full supply with renewable energies. This makes it clear that the system of electricity supply will be subject to an upheaval of historic proportions in the coming decades. The TAB report addresses the question of how the base load in the electricity supply can continue to be secured under these conditions. This question can only be addressed in a system perspective that encompasses all levels: from generation to transport and distribution to the consumption of electricity. Therefore, the question expands to how a secure supply can be organised as a whole. It is becoming apparent that the electricity system must be able to react much more flexibly than before to different feed-in and demand situations. Options for increasing flexibility exist in many areas: > Increasing the efficiency of the grids > Increasing the flexibility of the conventional power plant fleet and its mode of operation > Greater orientation of electricity production from renewable energies to demand > load management, and not least the construction of additional storage facilities. In all of these fields of action, the TAB report identifies options for action in which the public sector and the energy policy actors in the executive and legislative branches can contribute to the success of the upcoming transformation of the electricity supply by shaping the framework ...

Liberalisation, climate policy and promotion of renewable energy are challenges to players of the electricity sector in many countries. Policy makers have to consider issues like market power, bounded rationality of players and the appearance of fluctuating energy sources in order to provide adequate legislation. Furthermore the interactions between markets and environmental policy instruments become an issue of increasing importance. A promising approach for the scientific analysis of these developments is the field of agent-based simulation. The goal of this article is to provide an overview of the current work applying this methodology to the analysis of electricity markets.

Liberalisation, climate policy and promotion of renewable energy are challenges to players of the electricity sector in many countries. Policy makers have to consider issues like market power, bounded rationality of players and the appearance of fluctuating energy sources in order to provide adequate legislation. Furthermore the interactions between markets and environmental policy instruments become an issue of increasing importance. A promising approach for the scientific analysis of these developments is the field of agent-based simulation. The goal of this article is to provide an overview of the current work applying this methodology to the analysis of electricity markets.

[Einleitung .] Dieses Kurzpapier diskutiert einige wichtige Optionen, mit welchen Maßnahmen die kurzfristigen Einsparpotenziale von Erdgas gehoben werden können, und die gleichzeitig geeignet sind, auch die mittel- und langfristigen Potenziale zu adressieren. Das Papier konzentriert sich dabei auf die Erdgasnachfrage im Gebäudesektor. Es erhebt nicht den Anspruch, alle Alternativen zu behandeln. Die folgenden Maßnahmen werden diskutiert: * Wirkung von Preissignalen auf die Erdgasnachfrage * Förderung von Informationskampagnen zu Energieeinsparmöglichkeiten * Anreizsysteme für Versorger und Endkund:innen zu Einsparmaßnahmen * Stärkung des Energieberatermarkts und Ausweitung Energieberatung und der Energie-Checks * Förderung von Fortbildungen in Heizungsunternehmen.

Bezüglich des Erfolges bei der Förderung erneuerbarer Energieträger im Stromsektor bestehen deutliche Unterschiede zwischen den Mitgliedsstaaten der Europäischen Union. Dies betrifft sowohl den Zubau an installierter Kapazität als auch die länderspezifischen Förderkosten des Ausbaus. In diesem Projekt erfolgte eine vergleichende Betrachtung der Wirksamkeit und der ökonomischen Effizienz der Förderpolitiken in den Ländern der EU basierend auf historischen Erfahrungen als auch auf prospektiven modellbasierten Analysen.

Bei solarthermischen Kraftwerken erfolgt durch die Konzentration des Sonnenlichts die Erwärmung eines Wärmeträgermediums, welches wiederum zur Wandlung der thermischen Energie in mechanische Energie auf Basis eines Dampfprozesses oder mittels einer Stirling-Maschine genutzt wird. Die untersuchten Technologien umfassen Parabolrinnenkraftwerke, solare Turmkraftwerke sowie Dish-Stirling Systeme. Die Perspektiven der solarthermischen Stromerzeugung können mittel- und langfristig bzgl. Marktpotenzial und technologischer Entwicklung als sehr gut eingeschätzt werden. Im Rahmen der Weiterentwicklung der erneuerbaren Energietechnologien wird ihr in Zukunft ein größeres Gewicht zukommen. Deutschland hat hierbei eine gute technologische Ausgangsposition. Insbesondere die Erfahrungen zentraler Akteure von Schlüsselkomponenten und die erreichte Weltmarktstellung, die durch die Einbindung dieser Akteure in verwandte Technologiebereiche (Glasspiegel) und durch staatliche F&E gestützt wurden, lassen auch für die Zukunft Erfolge erwarten. Weitere Anstrengungen sind bei der Technologieentwicklung und insbesondere bei der besseren Nutzung möglicher Synergien im Innovationssystem – z. B. hinsichtlich der Einbindung weiterer Akteure - nötig. Allerdings bestehen auch strukturelle Hemmnisse. Deutschland besitzt keinen eigenen Binnenmarkt, so dass sich keine Anwendererfah-rungen und damit einhergehende User-Producer-Interaktionen im Inland herausbilden können und die deutschen Unternehmen von Beginn an auf Exportmärkten tätig werden müssen. Für die Zukunft wäre vor allem eine Realisierung und finanzielle Absicherung eines gesamten Projektes durch einen entsprechenden Akteur ein wichtiger Schritt. Neben der Entwicklung und Fertigung von Schlüsselkomponenten sollten deutsche Unternehmen eine stärkere Rolle bei der Projektentwicklung übernehmen, um so dem möglichen Ausverkauf der Technologie besser vorbeugen zu können. Aus der europäischen Perspektive bietet die solarthermische Stromerzeugung sehr große industriepolitische Chancen, da neben Deutschland auch Spanien verstärkt Kompetenzen aufgebaut hat und damit zwei EU-Länder die weltweite Führung bei der technologischen Entwicklung wie bei der Projektentwicklung eingenommen haben. Hierbei profitiert Spanien – und damit auch die EU – von den Erfahrungen mit den durchgeführten Projekten. Demgegenüber haben die USA – nicht zuletzt aufgrund der gegenüber der zweiten Hälfte der 1990er Jahre zurückgefahrenen öffentlichen F&E-Mittel – zwischenzeitlich an Boden verloren. Bei entsprechenden Anstrengungen bietet die Solarthermie eine hervorragende Chance, auf einem zukunftsträchtigen Gebiet die in der Lissabon-Strategie formulierten industriepolitischen Ziele zu erreichen.