Techno-economic analysis of an instrument mix to decarbonize the electricity sector

Abstract

Die Politiklandschaft zur Bekämpfung des Klimawandels wird zunehmend komplexer und damit auch ihre Analyse. Diese Arbeit liefert einen Beitrag zur Bewältigung dieser Aufgabe, indem drei Kerninstrumente zur Dekarbonisierung des Stromsektors, nämlich CO2-Bepreisung, Förderung von erneuerbaren Energien und Kohleausstieg, systematisch bewertet werden. Dabei werden in drei Einzelanalysen ökonomische, technologische und Verteilungseffekte auf der Erzeugungsseite betrachtet, sowie Wechselwirkungen zwischen den Instrumenten. Die erste der Analysen beschäftigt sich mit ökonomischen Effekten eines Kohleausstiegs, der parallel zum EU ETS wirkt (sogenannte „overlapping policies“). Die zweite Analyse zeigt die kurzfristigen Effekte der drei Instrumente auf Marktpreise und Deckungsbeiträge einzelner Technologien auf. In der dritten Analyse wird die langfristige Rentabilität der Technologien in einem iterativen Ansatz untersucht, unter der Annahme von unzureichenden Knappheitspreisen im realen Markt. In allen drei Analysen kommt das lineare, systemkostenoptimierende Strommarktmodell E2M2 zum Einsatz, das für die jeweilige Fragestellung geeignet adaptiert wird. Die aus diesen Analysen abgeleiteten zentralen Empfehlungen für die Gestaltung eines Politikmixes im Stromsektor sind: Erstens sollte die Anzahl an Politikinstrumenten so gering wie möglich gehalten werden. Und zweitens sollte sich die Gestaltung und die Bewertung eines Instrumentenmix an dessen theoretisch optimalem Ergebnis orientieren. Die Berücksichtigung dieser Empfehlungen kann dazu beitragen, dass der Politikmix zur Dekarbonisierung des Stromsektors in Zukunft besser geeignet ist, die Klimaziele so effizient wie möglich zu erreichen.