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2004-01: Erneuerbare Energien in Österreich

Thema

Die Nutzung der Wasserkraft hat in Österreich eine weit in die Vergangenheit zurückreichende Tradition. Sie war jedoch auch sehr wechselhaft: Blütezeiten wie z.B. jene der industriellen Entwicklung in den ersten Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts oder der steuerlichen Begünstigung in den 80er Jahren wechselten mit Phasen des Mühlensterbens der 60er und 70er Jahre. In den 90er Jahren brach allerdings der Boom infolge zunehmender öffentlicher Ablehnung und wirtschaftlichem Attraktivitätsverlust wieder ab.

Kleinwasserkraft im liberalisierten Strommarkt Österreichs

Von Reinhard Haas und Hans Auer*

Mit der im neuen Elektrizitätswirtschafts- und -organisationsgesetz (ElWOG 2000 /1/ ) vorgeschriebenen Quote von 8% Aufbringung aus Kleinwasserkraft ist jedoch deren Bedeutung in der österreichischen Elektrizitätswirtschaft wieder deutlich gestiegen. Die zentrale Frage lautet: Wird die 8%-Quote jemals erfüllt werden bzw. ist das Instrument der Quote ein ausreichender Anreiz um in neue Kleinwasserkraftwerke (bzw. in die Revitalisierung alter) zu investieren oder sind parallel dazu weitere Anreize erforderlich?

Bedeutung der Kleinwasserkraft in Österreich

Der Begriff der Kleinwasserkraft unterliegt keiner einheitlichen, international gültigen bzw. wissenschaftlichen Definition. Deshalb wird der Parameter der Engpassleistung als Kriterium zur Abgrenzung der Kleinwasserkraft herangezogen. Disaggregiert nach Bundesländern (bzw. Landesversorgungsgebieten) sind in Abbildung 1 für das Jahr 1998 die Engpassleistung und die jährliche Aufbringung der Kleinwasserkraft auf Basis der neuen 10 MW Grenze dargestellt.

Abbildung 1: Engpassleistung und jährliche Erzeugung der Kleinwasserkraftwerke in den einzelnen Landesversorgungsgebieten im Leistungsbereich von 20 kW bis 10 MW im Jahr 1998.
Quelle: Betriebs- und Bestandsstatistik 1998 /2/.

Wird die jährliche Aufbringung der Kleinwasserkraft im jeweiligen Landesversorgungsgebiet auf die entsprechende Gesamtstromabgabe bezogen, lässt sich innerhalb Österreichs ein starkes "West-Ost" Gefälle erkennen. Einerseits verzeichnet das Bundesland Tirol einen Anteil der Aufbringung aus Kleinwasserkraft bezogen auf die Gesamtstromabgabe von rund 20%, andererseits haben die Bundesländer Burgenland und Wien nur je ca. 0,5%. Diese großen Unterschiede sind insofern von Bedeutung, da die Bundesländer mit einem geringen Prozentsatz bei der Verpflichtung zur Erreichung der 8%-Quote im Rahmen des ElWOG 2000 äußerst ungünstige Voraussetzungen vorfinden.
Ausgehend von der gesamten Erzeugung der Kleinwasserkraft in Österreich von 4150 GWh im Jahr 1998 wird vom Bundeslastverteiler ein prozentueller Anteil bezogen auf die Gesamtstromabgabe errechnet. Dabei werden als Bezugsbasis jedoch nicht nur die Tarif- und Sondervertragskunden berücksichtigt, sondern es wird der gesamte österreichische Inlandsstromverbrauch ohne Pumpspeicherung als Berechnungsgrundlage verwendet, siehe Tabelle 1. Daraus ergibt sich für das Jahr 1998 eine Kleinwasserkraft-Quote in Österreich von 7,45%.

(*)vorläufige Werte

Tabelle 1: Stromverbrauch und Stromerzeugung aus Kleinwasserkraftwerken bis 10 MW in Österreich bezogen auf das Jahr 2000.
Quelle: Betriebs- und Bestandsstatistik, VEÖ 1998 /2/.

Potenzial der Kleinwasserkraft

Bei der Diskussion des Potenzials der Wasserkraft im allgemeinen bzw. der Kleinwasserkraft im speziellen muss zwischen verschiedenen Begriffen differenziert werden (siehe Pelikan (2000) /3/). Das ausbaufähige Potenzial ist das tatsächlich in der Praxis realisierbare Potenzial, das sowohl den unverzichtbaren wirtschaftlichen Kriterien (ausbauwürdiges Potenzial) als auch den zusätzlichen ökologischen Kriterien genügt. Laut /3/ lässt der Ausbau der Kleinwasserkraft derzeit bestenfalls einen Wert von rund 40% des ausbauwürdigen Potenzials realistisch erscheinen.
Basierend auf dieser Ausbauquote und dem bereits ermittelten Bestand für das Jahr 1998 mit einer Engpassleistung von 838 MW bzw. einer jährlichen Aufbringung von 4150 GWh/Jahr auf Basis der 10 MW Grenze leiten Auer/Kawann (2000) /4/ ein zusätzliches ausbauwürdiges Potenzial für Kleinwasserkraft kleiner 10 MW von 1270 MW (Engpassleistung) bzw. 6370 GWh/Jahr (Aufbringung) ab. D.h., das gesamte ausbauwürdige Potenzial für Kleinwasserkraft kleiner 10 MW beträgt in Österreich 2120 MW bzw. 10520 GWh/Jahr, siehe Abbildung 2.
Unter Berücksichtigung von ökologischen Kriterien liegt eine Schätzung in /4/ für das zusätzliche ausbaufähige Potenzial für Kleinwasserkraft kleiner 10 MW bei 970 MW bzw. 4840 GWh/Jahr. Das sind ca. 75% des zusätzlichen ausbauwürdigen Potenzials von 1270 MW bzw. 6370 GWh/Jahr. Insgesamt beträgt das ausbaufähige Kleinwasserkraftpotenzial kleiner 10 MW in Österreich somit 1820 MW bzw. ca. 9000 GWh/Jahr, siehe Abbildung 2.

Abbildung 2: Bestand im Jahr 1998, ausbauwürdiges und ausbaufähiges Kleinwasserkraftpotenzial kleiner 10 MW in Österreich.
Quelle: Auer/Kawann (2000) /4/

Ein Blick auf die Altersstruktur der österreichischen Kleinwasserkraftwerke (siehe z.B. Pelikan (1997) /5/) lässt erkennen, dass zur Realisierung dieser Potenziale neben dem Neubau von Anlagen weitere Möglichkeiten bestehen. Durch die Revitalisierung von bestehenden Kleinwasserkraftwerken gehen Haas et al (2001) /6/ davon aus, dass eine Erhöhung der Aufbringung von rund 20% (d.h. ca. 800 GWh/Jahr) möglich ist. Auch durch Erweiterung (Ausbau, etc.) bestehender Anlagen ist eine Mehrproduktion möglich. Und zwar deshalb, da der Konzeption früher andere Kriterien (wie z.B. in vielen Fällen der Eigenbedarfsdeckung und nicht das Ziel optimaler Ausnutzung des Wasserdargebots) zugrunde gelegt wurden. Besonders mit dem Ziel geringer ökologischer Veränderungen ist auch die Wiederinbetriebnahme stillgelegter Kleinwasserkraftwerke äußerst interessant, da wesentliche Strukturen wie Wehranlagen, Triebwasserwege, etc. oftmals noch erhalten sind. In Österreich wäre bei ca. 1000 Standorten eine Wiederinbetriebnahme möglich /5/.

Hemmnisse einer forcierten Kleinwasserkraft-Nutzung

Faktum ist, dass in den letzten Jahren in Österreich kaum noch neue Kleinwasserkraftwerke gebaut wurden, und nur in bescheidenem Ausmaß Revitalisierungen durchgeführt wurden. Im wesentlichen stehen drei zentrale Hemmnisse einem forcierten Ausbau der Kleinwasserkraftwerke gegenüber:

• hohen Investitionskosten für Neubauten,
• mangelnde Akzeptanz der Bevölkerung,
• ungünstige Erzeugungsstruktur über das Jahr

In bezug auf die zeitliche Entwicklung der Investitionskosten von Kleinwasserkraftwerken lassen sich zumindest über die letzten 20 Jahre keine signifikanten Entwicklungstrends feststellen. Praktisch liegen die Investitionskosten in einer Bandbreite von etwa 2180 bis 6540 €/kWel (exkl. MwSt), siehe Lechner et al (2001) /7/. Umgerechnet ergeben sich Stromgestehungskosten von ca. 42 bis 158 €/MWh (inkl. MwSt.) ¹⁾.
Spätestens seit den 90-er Jahren hat sich gezeigt, dass auch die mangelnde Akzeptanz in der Bevölkerung für neue Wasserkraftwerke eine weitere Entwicklung behindert. Aus Sicht der "Gegner" bedeutet der Bau eines Kleinwasserkraftwerks einen massiven Eingriff in das bestehende Ökosystem. Bei Flüssen und Bächen, die zu gewissen Jahreszeiten nur sehr wenig Wasser führen, kann bei Ausleitungskraftwerken der Restabfluss in Entnahmestrecken zu gering sein und damit die Fauna und Flora beeinträchtigen. Weiters werden Fische in ihren Wanderungen gestört (Abhilfe durch Fischaufstiegshilfen) und der Transport von Geschiebe kann temporären Behinderungen unterworfen sein.

¹⁾Annahmen: Volllastunden im Mittel 5.000 h/Jahr, Kalkulationszinssatz 5% bei einer Lebensdauer von 30 Jahren bzw. 7% bei einer Lebensdauer von 25 Jahren, Betriebskosten: 1,5% der Investitionskosten

Abbildung 3: Aufbringungsprofil von Kleinwasserkraftwerken im Vergleich zum Marktpreis 2000.
Quelle: Holzrichter et al (2001) /8/

Schließlich ist das zentrale Problem der Kleinwasserkraftwerke in einem liberalisierten Markt die Gegenläufigkeit von Verfügbarkeit der Wasserkraft und Marktpreis des Stroms über die einzelnen Monate eines Jahres, vgl. Abbildung 3. D.h. in den Sommermonaten, in denen der Großteil des Wasserkraftstroms produziert wird, ist der am Markt erzielbare Strompreis am niedrigsten.

Warum das Quoten-/Zertifikatsmodell scheitern wird

In bezug auf die Kleinwasserkraft wird durch das ElWOG 2000 mit der vorgeschriebenen 8%-Quote und dem geplanten Zertifikatshandel der grundsätzliche Fördermechanismus für die nächsten Jahre vorgegeben.
Grundsätzlich besteht dabei das Problem, dass durch die Gleichbehandlung von bestehenden und bereits abgeschriebenen Kleinwasserkraftwerken und von potentiell neu zu bauenden Anlagen zur Erreichung der 8%-Quote naturgemäß beträchtliche "Windfall Profits" lukriert werden könnten. D.h., Betreiber von abgeschriebenen Kleinwasserkraftwerken können ungleich höhere Gewinne erzielen als jene, die neue Kraftwerke bauen. Dadurch bestehen für eine Investition in diese "Grenzkraftwerke" unter den derzeit gegebenen Unsicherheiten wenig Anreize, siehe Abbildung 4.

Abbildung 4: Die überproportionale Begünstigung bereits abgeschriebener Kleinwasserkraftwerke durch sogenannte "Windfall Profits" im Vergleich zu den "Grenzkraftwerken" nahe der 8%-Quote.

Ökonomisch effizient wäre eine Quote, die sich nur auf neue Kleinwasserkraftwerke bezieht vgl. Huber et al (2001) /9/. Darum ist zusätzlich zum derzeit implementierten Quoten-/Zertifikatshandelssystem für einen weiteren geordneten Ausbau der Kleinwasserkraft ein zusätzliches stabiles Förderinstrument, das den Investoren eine gewisse längerfristige Sicherheit gibt, unumgänglich. In der Praxis haben sich vor allem Investitionszuschüsse gekoppelt mit Ausschreibungsverfahren (Bidding System) bzw. reine Investitionsförderungen - beide natürlich mit entsprechenden Vor- und Nachteilen behaftet - als geeignete Instrumente erwiesen.
Gemäß ElWOG 2000 (§61a) haben Netzbetreiber, inländische Stromhändler und Endverbraucher, die den vorgesehenen Anteil von 8% aus der Produktion von Kleinwasserkraft nicht nachweisen, eine Ausgleichsabgabe - im Sinne einer Penalty - abzugeben. Diese Ausgleichsabgabe hat sich an der Differenz zwischen den durchschnittlichen Produktionskosten von Kleinwasserkraftwerken und dem Marktpreis zu orientieren. Der Festlegung der Ausgleichsabgabe kommt somit eine zentrale Rolle für die Funktionsfähigkeit des Handels mit Kleinwasserkraftzertifikaten zu.Obwohl nach ElWOG 2000 mehrere Interpretationsmöglichkeiten der durchschnittlichen Produktionskosten möglich sind, ist prinzipiell nur die Interpretation der als durchschnittliche langfristige Grenzkosten sinnvoll. Nur so kann die vom Gesetzgeber geäußerte Intention nach einer Ausweitung der Stromerzeugung aus Kleinwasserkraft - und dies auch nur unter ganz gewissen Rahmenbedingungen - Rechnung getragen werden.
Dies führt zum Problem verschiedener Ausgleichsabgaben in den Bundesländern speziell dann, wenn diese in einzelnen Bundesländern niedriger sind, als die Kosten des Neubaus. Da ein Handel zwischen einzelnen Bundesländern vorgesehen ist, wird ein Neubau von Kleinwasserkraftwerken nur dann im erwarteten Ausmaß realisiert werden, wenn auch die niedrigste Ausgleichsabgabe in einem Bundesland höher ist als die Kosten des Neubaus. (Details: Auer/Haas 2001 /10/).

Schlussfolgerungen

Obwohl derzeit sowohl auf EU-Ebene als auch in Österreich ein hoher politischer Goodwill für eine forcierte Nutzung der Kleinwasserkraft vorhanden ist und andererseits durchaus noch beträchtliche Potenziale erschließbar sind, wurden in den letzten Jahren in Österreich praktisch keine nennenswerten Projekte mehr realisiert.
Mit dem im Rahmen des ElWOG 2000 vorgesehenen Quoten-/Zertifikatsmodell werden nun Anreize für einen entsprechenden Neubau von Kleinwasserkraftwerken gesetzt, um die Quote von 8% zu erreichen. Dieser Effekt wird jedoch nur dann eintreten, wenn die Ausgleichsabgabe österreichweit oberhalb der durchschnittlichen langfristigen Grenzkosten der Erzeugung aus neuen Kleinwasserkraftwerken abzüglich des Marktpreises angesetzt wird.
Sollte dies nicht der Fall sein, ist für einen weiteren geordneten Ausbau der Kleinwasserkraft zusätzlich zum derzeit implementierten Quoten-/Zertifikatsmodell ein weiteres stabileres Förderinstrument, das den Investoren eine längerfristige Sicherheit gibt, unumgänglich. Wir schlagen Investitionszuschüsse gekoppelt an ein Ausschreibungsverfahren vor, da dabei - bei effizienter Abwicklung - eine bestimmte Neubaukapazität mit geringeren Fördermitteln erzielt werden kann als bei reinen Investitionsförderungen. Durch Investitionszuschüsse wird natürlich auch der Zertifikatspreis nach unten verschoben, was zu einer volkswirtschaftlich effizienteren Lösung führt, da die "Windfall profits" für bestehende KWe geringer werden.

Literatur
/1/ ElWOG, Elektrizitätswirtschafts- und -organisationsgesetz, idFv BGBl. I Nr. 121/2000, Artikel 7, Wien, 2000.
/2/ Bundeslastverteiler, Betriebs- und Bestandsstatistik, 1998.
/3/ Pelikan Bernhard, Kleinwasserkraft - Bedeutung zwischen Vergangenheit und Zukunft. EVN Expertentreffen "Kleinwasserkraft im liberalisierten Strommarkt", Maria Enzersdorf, 13. April 2000.
/4/ Auer Hans, Cornelia Kawann, Blue Energy For a Green Europe (BlueAGE) - Small Hydro Power, Österreichischer Beitrag zum Alterner II Programm der Europäischen Union, Koordinator: Instituto di Economia delle Fonti di Energia, Universita Commerciale Luigi Bocconi, Milano, 2000.
/5/ Pelikan Bernhard, Aktueller Stand der Kleinwasserkraft in Österreich - Interdisziplinäre Gewässernutzungskonzepte als Planungs- und Realisierungshilfe. Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft, Seite 114-120, Jahrgang 49, Heft 5/6, 1997.
/6/ Haas Reinhard, Martin Berger, Lukas Kranzl, Strategien zur weiteren Forcierung erneuerbarer Energieträger in Österreich unter besonderer Berücksichtigung des EU-Weissbuches für erneuerbare Energien und der Campaign for Take-off, Forschungsprojekt im Auftrag von BMWA und BMLFUW, Wien, Mai 2001.
/7/ Lechner Herbert, Reinhard Haas, Hans Auer, Martin Berger, Claus Huber, Energiebinnenmarkt und Umweltschutz: Evaluierung für Österreich, Gemeinsame Studie von Energieverwertungsagentur (E.V.A.) und Institut für Energiewirtschaft (IEW) an der TU Wien, Wien, Jänner 2001.
/8/ Holzrichter Bernhard, Waltraud Winkler-Rieder, Reinhard Haas, Hans Auer, Lukas Kranzl, Nachhaltige Energieversorgungsperspektiven für die Region Lungau, Forschungsprojekt im Auftrag von BMLFUW, Land Salzburg und Regionalverband Lungau, Mauterndorf, Lochen, Wien, 2001.
/9/ Huber, Haas, Faber, Resch, Green, Ruijgrok, Twidell: "Action plan for a joint Green European electricity market", Bericht zum EU-Forschungsprojekt ELGREEN, Energy Economics Group, TU Wien, 2001.
/10/ Auer Hans, Reinhard Haas: " Perspektiven für eine forcierte Nutzung der Kleinwasserkraft in Österreich " Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft, 53, 7/8, 2001.

*) Ao. Prof Dr. Reinhard Haas ist Vizevorstand, Dipl.-Ing. Hans Auer ist Assistent am Institut für Elektrische Anlagen und Energiewirtschaft, Arbeitsgruppe Energiewirtschaft, der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik, TU Wien, http://www.tuwien.ac.at/iew [^]