HKN – Herausforderungen für spezifische Energieformen

Ziel dieses Arbeitspakets ist die spezifische Analyse zu den besonderen Herausforderungen bei der Einführung bzw. Weiterentwicklung von EE-Nachweissystemen für die Energieformen Strom, Gase, Wärme/Kälte und flüssige Brennstoffe. Die diesbezügliche Forschung ist in vier Unterschritte aufgeteilt, die sich mit den jeweils spezifischen Gegebenheiten, Entwicklungen und Herausforderungen der Energieformen befassen. In jedem Abschnitt erfolgt eine Analyse der relevanten Märkte sowie der regulatorischen Rahmenbedingungen.

1. Der Markt für Strom

Dank des seit vielen Jahren kräftig gewachsenen Ökostrommarktes liegen im Strombereich – neben dem Markt für Biomasse – mit Abstand die meisten Erfahrungen bei der Anwendung und im Handel von Herkunftsnachweisen vor. Um auf den bisherigen Erfahrungen für die Ausgestaltung der Prozesse in den weiteren Energiesektoren aufbauen zu können, werden die folgenden aktuell Diskussionspunkte aufgegriffen und vertieft:

1.1 Herkunftsnachweise für geförderte Anlagen?

In Deutschland erhält EEG-geförderter Strom bisher keine Herkunftsnachweise: Die erneuerbare Eigenschaft des geförderten Stroms wird auf alle Zahler der EEG-Umlage verteilt. Da aktuell über eine Änderung der Finanzierungsgrundlage des EEG diskutiert wird, stellt sich die Frage, inwiefern das Verbot der HKN-Ausstellung angepasst werden sollte, um für Neuanlagen die HKN-Vermarktung zuzulassen. Bei Neuanlagen könnten HKN so die Rolle einer weiteren marktbasierten Vergütungskomponente neben Strommarkterlösen einnehmen.

1.2 Zugang von Großverbrauchern im HKN-Register

… mit der Erlaubnis, eigenständig HKN zu erwerben und stillzulegen.
Diese Option kann vor allem für große gewerbliche und industrielle Verbraucher von Interesse sein, weil langfristige Lieferverträge aus Neuanlagen (sog. PPA) an Bedeutung gewinnen. Diese möchten damit ihre eigene Stromkennzeichnung ohne „Umweg“ über einen Stromanbieter gestalten und bilanzieren können. Die Folgen für die gesetzlich geregelte Stromkennzeichnung und der dahinterliegenden Bilanzierung der Ökostrommengen werden als Übersicht aufgezeigt.

1.3 Handhabung und Bilanzierung von Strom-HKN beim Einsatz von Speichern

… insbesondere wenn diese regulatorisch als Verbraucher definiert sind.
Stromspeicher werden eine Rolle als weitere Säule der Energieversorgung einnehmen. Die Bilanzierung ein- und ausgespeicherter Strommengen unter Berücksichtigung der Speicherverluste erfordert eine Weiterentwicklung der Regeln für Strom-HKN. In eine ähnliche Kategorie fallen Netzverluste, denen bisher auch keine grüne Stromeigenschaft zugeteilt werden kann, was bei steigenden EE-Anteilen im Strommix zu systematischen Verzerrungen führen kann. Speicher- und Netzverluste sind auch bei Gas- und Wärmeversorgungssystemen relevant, so dass sektorenübergreifend kohärente Lösungsoptionen untersucht werden.

1.4 HKN aus erneuerbaren Energieanlagen, die dem Eigenverbrauch dienen

… und nicht ins öffentliche Netz einspeisen. Erzeugter Strom zum Eigenverbrauch kann derzeit keine HKN generieren. Insbesondere Unternehmen haben ein Interesse daran, diesen Anteil in ihre CO2-Bilanzierung zu integrieren. Auch bei Ladesäulen für E-Fahrzeuge können bei direkt angeschlossenen Erzeugungsanlagen (zumeist PV) keine HKN generiert werden. Der Nachweis von Ökostrom ist oftmals Voraussetzung für die Förderfähigkeit.

1.5 Umgang mit nicht ausgestellten HKN

… wenn die Anlage aufgrund einer Redispatchmaßnahme (RD) oder Einspeisemanagement-Maßnahmen (EinsMan) des Netzbetreibers abgeregelt wurde. Dieses Problem beschäftigt heute schon die Vertragspartner von PPA-Verträgen und wird mit der voraussichtlich im Oktober 2021 in Kraft tretenden neuen Regulierung der Redispatch-Praxis nach §§ 13, 13a, 14 EnWG zunehmen.

2. Der Markt für grüne Gase

Im Themenstrang „Gas“ liegt der Fokus auf erneuerbarem Gas, das durch das öffentliche Gasnetz verteilt wird, also Biomethan und Wasserstoff aus erneuerbaren Energien. Biomethan ist in Deutschland bereits am Markt etabliert, erneuerbarer Wasserstoff befindet sich hingegen noch in den Anfängen hinsichtlich des industriellen Einsatzes.

2.1 Neue Impulse und Herausforderungen für erneuerbare Gase

Jahrelang hat das EEG starke Wachstums-Impulse für Biomethan gesetzt, zuletzt gab es jedoch eine Stagnation. Durch die Anhebung der Treibhausgasminderungsziele für den Verkehrssektor könnten sich jedoch neue Impulse für den Einsatz von Biomethan als Kraftstoff ergeben. Da sowohl die EE-RL als auch die Wasserstoffstrategie der Bundesregierung ambitionierte Ziele und Vorgaben für erneuerbaren Wasserstoff enthalten, sollen diese im Rahmen des Projekts analysiert werden.
Der neue Herkunftsnachweis für erneuerbare Gase aus der EE-RL kommt auch in Deutschland zur Anwendung und wird den Endkundenmarkt für grüne Gase verändern. Die Betrachtungen im Rahmen dieses Projekts sollen den Akteuren Orientierung für die daraus entstehenden neuen Möglichkeiten und Herausforderungen geben.

Zusammengefasst untersucht dieser Projektabschnitt
  • Chancen, Risiken und Anwendungsfelder des HKN für erneuerbare Gase
  • Mögliche Kennzeichnungsregeln für Grüne-Gase Produkte
  • Übertragbarkeit von verschiedenen Nachweisen und die jeweiligen Nachweiswege und -register

3. Der Markt für Wärme und Kälte

Aufgrund veränderter regulativer Rahmenbedingungen ist am Markt für Fernwärme und -kälte bereits kurz- und mittelfristig eine deutliche Steigerung des EE-Anteils zu erwarten. Herkunftsnachweise könnten Fernwärmeversorger zukünftig bei der Vermarktung grüner Fernwärme oder -kälte als eigenständiges Produkt unterstützen. Einnahmen aus der bilanziellen Lieferung grüner Fernwärme oder -kälte könnten die Dekarbonisierung entsprechender Netze unterstützen. Die Umsetzung eines Herkunftsnachweissystems muss jedoch die spezifischen Rahmenbedingungen von Wärme- und Kältemärkten berücksichtigen.

3.1 Folgende Besonderheiten des Wärmemarktes bzw. seiner Regularien gilt es zu beachten:

  • Sollten Kennzeichnungsregeln für erneuerbare Wärme nur Herkunftsnachweise aus physisch verbundenen Wärmenetzen zulassen, oder auch über Netzgrenzen hinweg gehandelte HKN?
  • In welchem Verhältnis stehen Wärme-HKN zu den Verpflichtungen der Mitgliedstaaten zur Erhöhung des EE-Anteils in Wärmenetzen?
  • Können oder sollten Schnittstellen zwischen HKN-Systemen und ordnungsrechtlichen Anforderungen (z.B. zum Einsatz erneuerbarer Energien nach dem Gebäudeenergiegesetz) oder Förderinstrumenten (z.B. KWKG, BEW) geschaffen werde?

4. Der Markt für flüssige EE-Brennstoffe

4.1 Klimaneutrales Reisen dank synthetischer Energieträger?

Flüssige Brennstoffe werden voraussichtlich zu den ersten Anwendungsfällen von synthetischen Energieträgern auf Basis erneuerbarer Energien gehören, insbesondere als Pfad zur Dekarbonisierung der Luftfahrtindustrie. Eine großtechnische Nutzung erneuerbarer Flugkraftstoffe und entsprechende Verwendungsnachweise ist in der Wasserstoffstrategie der Bundesregierung angedacht (ggf. gesetzliche Mindestquote) und könnte gegenüber Endverbrauchern zur Vermarktung klimaneutraler Reisen angewandt werden. Denkbar erscheint auch die Umsetzung im Prozesswärmesektor zum Ersatz von Heizöl.

Daher sollen Optionen zur Umsetzung von massenbilanziellen Herkunftsnachweissystemen geprüft werden, die eine Rückverfolgung von Lieferungen innerhalb der bestehenden Infrastruktur ermöglichen.

4.2 Sektorenkopplungs-Schnittstellen als Herausforderung

Die EE-RL bietet eine neue Systematik für den Bezug von Energie aus dem Stromnetz. Synthetische flüssige Brennstoffe dürfen nur dann als erneuerbar qualifiziert werden, wenn „die betreffende Elektrizität [aber] nachweislich bereitgestellt wird, ohne Elektrizität aus dem Netz zu entnehmen.“ Eine Verbindung der Anlage zum Stromnetz ist möglich, doch für die Nachweisführung reicht der Bezug von HKN nicht aus, sondern es muss u. a. ein zeitlicher und räumlicher Zusammenhang zwischen EE-Stromerzeugung und Kraftstoffproduktion nachgewiesen werden. Die hierbei entstehenden Herausforderungen an das Nachweissystem werden im Rahmen von GO4Industry herausgearbeitet.

Weitere Themen

Projekt

Im Fokus des Projekts “GO4Industry” steht die praktische Anwendbarkeit des erweiterten Einsatzbereichs von Herkunftsnachweisen. Industriebetriebe sollen befähigt werden, die Energiewende aus eigener Verantwortung heraus voranzutreiben und dadurch ihre Prozesse klimafreundlicher und nachfrageorientierter zu gestalten.

Anwendung in der Industrie

Klimaschutzaspekte werden zunehmend integraler Bestandteil von unternehmerischen Entscheidungen in der Industrie sowie bei deren Kunden. Dieser Projektabschnitt soll aufzeigen, wie Unternehmen mittels HKN-basierter Nachweiskonzepte für verschiedene Anwendungsfälle den Ansprüchen einer klimaneutralen Produktion bzw. Lieferkette gerecht werden können.

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Grundlagen

In diesem Teil des Projekts erfolgt eine Analyse der Rahmenbedingungen für die Anwendung von erneuerbaren Energien und der instrumentellen Möglichkeiten von Herkunftsnachweisen.

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