Zur Wirtschaftlichkeit der Wasserkraft

Die Schweizer Wasserkraft darbt. Die Ursache dafür sind letztlich Verzerrungen im europäischen Strommarkt. Nun diskutiert die Politik Subventionen für die Grosswasserkraft. Allfällige Rettungsaktionen sollten berücksichtigen, dass die Wasserkraftwerke noch Sparpotenzial bei den Kosten aufweisen.

Vergrösserte Ansicht: Wie werden Wasserkraftwerke wieder rentabel?
Wie werden Wasserkraftwerke wieder rentabel? (Bild: Colourbox / Sergey Novikov)

Die Schweiz ist besorgt um ihre wichtigste einheimische Quelle erneuerbarer Energie: Die Wasserkraft leidet unter aktuell tiefen Marktpreisen, was ihren Strom unrentabel macht. Sinnbild für die Krise sind die allenthalben geforderten Subventionen sowie der Entscheid Alpiqs, knapp die Hälfte ihres Wasserkraftwerkportfolios zu veräussern.  

Preise für Verschmutzung fehlen

Auf dem europäischen Strommarkt sanken in den letzten Jahren sowohl die Handelspreise für Elektrizität als auch die für die Wasserkraft einst so wichtigen Unterschiede zwischen den Tageshöchst- und Tiefstpreisen. Das liegt sicherlich auch an der massiven Einspeisung neuer erneuerbarer Energien sowie an den Subventionsverträgen zu deren Förderung. Letztere haben den Preismechanismus zwischen Angebot und Nachfrage teilweise ausser Kraft gesetzt.

Der eigentliche Kern des Problems ist jedoch, dass der Handelspreis für Elektrizität die sozialen Kosten, beispielsweise die der Umweltverschmutzung, nicht widerspiegelt. So deckt etwa der äusserst tiefe Preis für CO2-Emissionszertifikate die wahren Schäden der Emissionen bei weitem nicht. Diese so genannte fehlende Internalisierung externer Kosten verzerrt den Strommarkt: Dreckige Kohlekraftwerke werden wettbewerbsfähiger, während die Rentabilität der hiesigen Wasserkraft, die sauber ist und geringe externe Kosten verursacht, zunehmend leidet.

Ein Blick auf die Kosten

Die Wasserkraft ist mit einem Anteil von rund 56 Prozent der grösste Elektrizitätslieferant der Schweiz. [1] Die Politik fragt sich zurecht, wie diese Form nachhaltiger Energieerzeugung langfristig überleben kann. Wirtschaftlichkeit ist dann gegeben, wenn die Marktpreise es den Firmen erlauben, einen Erlös zu erzielen, der die variablen und fixen Kosten deckt. Wir haben die Kostenstruktur von Schweizer Wasserkraftwerken 2014 untersucht. [2]

Vergrösserte Ansicht: Was Strom aus Wasserkraft kostet.
Was Strom aus Wasserkraft kostet: Gestehungskosten verschiedener Kraftwerke gemäss Erfolgsrechnung, Mittelwerte 2000 bis 2013 (Grafik: [2]).

Wir gehen heute davon aus, dass die Wasserkraft auch unter der momentanen Marktsituation ihre variablen Kosten (darunter Energie-, Material- und teilweise Personalkosten) decken kann, denn mit Ausnahme einiger Pumpspeicher sind diese in der Regel tief. Infolge der langen Investitionszyklen und hohen Investitionskosten zeichnen sich die Gestehungskosten der Wasserkraft hingegen durch einen sehr hohen Fixkostenanteil aus. Dazu gehören hauptsächlich die Kapitalkosten (Amortisation, Finanzaufwand und Gewinn vor Steuern, welcher die Eigenkapitalrendite wiederspiegelt) sowie der Wasserzins. Diesen liefern die Kraftwerksbetreiber den Standortkantonen ab; er trägt mit durchschnittlich rund 20 Prozent entscheidend zu den Gestehungskosten bei.

Wie die Wasserkraft wieder rentabel wird

Mittelfristig sollten auf europäischer Ebene die externen Kosten der Energieerzeugung zu einem möglichst hohen Grad eingebunden werden. Um Kohlekraftwerke nicht zu bevorteilen, müsste man sicher den CO2-Preis auf die wahren Kosten der Emissionen anheben. Das Kostenwahrheitsprinzip sollte aber auch für andere Technologien gelten, wie etwa die Kernkraft. Die derzeitige Diskussion um die Verstaatlichung Schweizer Kernkraftwerke impliziert, dass dort noch lange nicht sämtliche Risiken und Kosten gedeckt sind.

In der Zwischenzeit liesse sich die Wasserkraft stärken, indem man ihre Kosteneffizienz erhöht. Wir konnten zeigen, dass bei den Kraftwerken noch Potential zur Kostenreduktion besteht. [2,4] Allerdings ist dieses Sparpotential aufgrund der langfristigen Investitionen und hohen Fixkosten nicht einfach realisierbar. Ebenfalls empfehlen wir, das Wasserzinssystem zu flexibilisieren. [3]

Eine Subventionierung der Wasserkraft ohne Berücksichtigung der unterschiedlichen Effizienzniveaus wäre von zwei Seiten her zu kritisieren: Angenommen, sämtliche Wasserkraftwerke sollen im Markt gehalten werden ohne Rücksicht auf unterschiedliche Effizienzniveaus, so würde deren Rettung mehr Gelder verschlingen als wirtschaftlich sinnvoll ist. Falls aber die Politik selektiv die unwirtschaftlichsten Werke unterstützen würde, führte dies zu einer weiteren Marktverzerrung, weil effiziente Werke benachteiligt wären.

Grenzen der Deregulierung

Die derzeitige Situation auf dem europäischen Strommarkt zeigt deutlich: Wenn im Zuge einer Marktliberalisierung das Prinzip der Kostenwahrheit und das Verursacherprinzip nicht genügend Gewicht erhalten, findet kein echter Wettbewerb statt. Dies weil die Marktpreise falsche Signale an die Produzenten und Konsumenten senden, was zu Fehlentscheidungen und Ineffizienzen führt. Neue Subventionen lösen diese Probleme nicht. Das sollten wir beachten, wenn die Schweiz ihren Strommarkt vollständig liberalisiert. Ursprünglich war das für 2018 geplant. Es ist jedoch absehbar, dass das Vorhaben verschoben wird.

Weiterführende Informationen

[1] Wasserkraft, externe Seite BFE

[2] Filippini, M. und Geissmann, T. 2014: Kostenstruktur und Kosteneffizienz der Schweizer Wasserkraft. Erstellt im Auftrag des Bundesamtes für Energie (BFE).

[3] Betz, R.; Cludius, J.; Filippini, M.; Frauendorfer, K.; Geissmann, T.; Hettich, P.; Weigt, H. (2016): Wasserkraft – Wiederherstellung der Wettbewerbsfähigkeit. SCCER CREST White Paper #1.

[4] Filippini, M.; Geissmann, T.; Greene, W (2016) Persistent and Transient Cost Efficiency – An Application to the Swiss Hydro Power Sector (mimeo)

Zum Autor

Thomas Geissmann

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5 Kommentare

  • Pius Lischer03.05.2017 08:04

    Grüezi Herr Geissmann Warum nicht eine Volksinitiative lancieren und mit Lenkunmgsabgaben für CO2 die Gesundheitskosten finanzieren? Wenn das die ETH macht wird das auch global bekannt.

     
       
    • Martin Maron08.04.2016 15:09

      Danke Herr Geissmann. Endlich mal eine sachlich korrekte Analyse und keine Polemik. Die Lösung der Problemstellung muss aber einfach und rasch umsetzbar sein. Die Botschaft dazu lautet: Wasserkraft ist eine hochwertige Energiequelle. Leider wird weder der ökologische Mehrwert noch deren flexible Steuerbarkeit sachgerecht in die Preisbildung einbezogen. Ein Lösungsansatz zur Stärkung der Schweizer Wasserkraft mit gleichzeitigem Effekt zur CO2-Reduktion, dem eigentlichen Ziel der weltweiten Energiewende, wäre ein Einspeisevorrang für Schweizer Wasserkraft. Umsetzbar ist dies mit einer Verpflichtung aller in der Schweiz tätigen Energieversorger für die Belieferung der Endverbraucher mit mind. 60% Strom (flexible Vorgabe) aus erneuerbaren Schweizer Energiequellen. Physisch fliesst der Strom dabei mehrheitlich noch die gleichen Wege. Das System der Herkunftsnachweise existiert, es müsste nur noch nutzbringend angewendet werden. Durch die gesteigerte Nachfrage würden die Herkunftsnachweise für Strom aus Schweizer Wasserkraft einen korrekten Wert erhalten. (Heute haben diese bekanntlich praktisch keinen Wert mehr) Eine solche Massnahme wäre solange sinnvoll, bis sich die europäische Energiepolitik auf eine glaubwürdige und diskriminierungsfreie Strategie zu erneuerbaren Energieträgern bekennt und eine solche auch umsetzt. Davon sind wir leider meilenweit entfernt. Deshalb sollte die Schweiz mit gutem Beispiel vorangehen und den Rest von Europa zum Nachdenken motivieren.

       
         
      • Martin Holzherr06.04.2016 08:00

        Ja, es gibt nur einen logisch richtigen Weg zu einer CO2-armen Zukunft: Die Emission von CO2 muss bestraft (sprich "bepreist") werden, denn wer CO2 emittiert schädigt die Umwelt und gefährdet die Zukunft. Subventionen dagegen sind falsch, denn sie haben eine ganze Liste von negativen Auswirkungen: 1) Subventionen für die Neuen Erneuerbaren (die alles Stromerzeuger sind) konkurrieren die Alten Erneuerbaren (zu denen die Wasserkraft gehört) und machen sie unrentabel. 2) Subventionen für Erneuerbare sind willkürlich und richten sich nicht nach dem CO2-Reduktionspotenzial einer Technologie. Beispiel: In nördlichen Europa wird viel zu viel Einspeisevergütung für Photovoltaik vergeben obwohl hier im Norden nur Windenergie über geringe saisonale Schwankungen verfügt. 3) CO2 und Treibhausgase fällt in sehr vielen Prozessen an, unter anderem beim Heizen, im Bau, bei der Landwirtschaft. Die Subventionen für Erneuerbare aber richten sich auf einen begrenzten Sektor dieser CO2-Emissionsquellen. Letztlich kann man gar nicht jede CO2-Minderungstechmologie subventionieren. Man kann aber diejenigen bestrafen, die CO2 ausstossen. Fazit: Letztlich wird die Gesellschaft nicht an einem Preis für CO2 herumkommen. British Columbia ist ein Beispiel für eine geglückte CO2-Bepreisung http://thinkprogress.org/climate/2016/03/31/3765312/canadian-business-support-carbon-tax-increase/

         
           
        • Michael Dittmar05.04.2016 08:18

          Was ist denn nun genau das neue Problem mit den existierenden Wasserkraftwerken? Sind es vielleicht die Pumpspeicherwerke die sich mit der geringer werdenden Überproduktion aus den KKW's in der Nacht füllen und nun leider um die Mittagszeit nicht mehr so schoen teuer verkaufen koennen? Auf dem Zukunftsblog haben wir schon oft über das Problem diskutiert. Hieer zum Beispiel vor 2 Jahren: https://www.ethz.ch/de/news-und-veranstaltungen/eth-news/news/2014/09/ist-das-schweizer-stromsystem-fuer-die-energiestrategie-2050-geruestet.html

           
          • Thomas Geissmann07.04.2016 20:55

            Beim Betrieb der Pumpen zählt einzig der Preisspread. Nicht nur der Spread, sondern auch das Preisniveau ist im Allgemeinen stark gesunken, was alle Wasserkrafttechnologien betrifft.