Engpassmanagement und Redispatch

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Wie interne Netzwerkbeschränkungen nach der Marktbereinigung gemanagt werden: der Redispatch-Prozess, die Kostenzuweisung, lokale Flexmärkte und die Debatte über die Preisgestaltung zwischen Zonen und Knoten.

Der Day-Ahead-Markt klärt sich, als ob jede Gebotszone eine „Kupferplatte“ wäre – unendliche interne Übertragungskapazität. Die Realität sieht anders aus: Innerhalb der Zonen bestehen interne Netzbeschränkungen. Wenn das Marktergebnis zu einer Überlastung der Leitungen führen würde, muss der ÜNB eingreifen erneut versenden — Anweisung an Generatoren, die Leistung zu erhöhen oder zu verringern, um Staus zu entlasten. Das ist ein enorme und wachsende Kosten (Deutschland allein: >4 Mrd. €/Jahr in den letzten Jahren) und eine zentrale Herausforderung der Energiewende.

Warum es innerhalb von Zonen zu Staus kommt

Deutschland – Einheitliche Gebotszone (seit EU-Marktkopplung): NORDEN Das Problem: ┌─────────────────────┐ • Winderzeugung im Norden konzentriert (onshore + offshore) │ Wind: 40 GW │ • Lastkonzentration im Süden (Industrie, Städte) │ Last: 20 GW │ • Nord-Süd-Übertragungskapazität: ~15 GW (vor Netzausbau) │ │ • Wenn Wind 35 GW erzeugt und der Süden 30 GW benötigt... └──────────┬───────────┘ → 15 GW müssen nach Süden fließen │ → Die Leitungskapazität beträgt jedoch nur 15 GW │ ← Einschränkung! → Marktabwicklung zum einheitlichen DE-Preis unter der Annahme, dass es kein internes Limit gibt │ (N-S-Korridor) → ÜNB muss Redispatch durchführen: ↓ Wind im Norden, ↑ Gas im Süden ┌──────────┴───────────┐ │ Last: 35 GW │ Kosten: ÜNB zahlt Northern Wind für die Drosselung (zum Marktpreis) │ Gas/Kohle: 25 GW │ Übertragungsnetzbetreiber zahlt Southern Gas für den Ausbau (zu seinen Grenzkosten) │ │ Beide Kosten sozialisiert auf Netzentgelte → Verbraucherrechnung SÜDEN │ └───────────────────────┘ Das ist das Redispatch-Problem.

Der Redispatch-Prozess

Schritt 1: Markträumung (D-1, 12:00)
EUPHEMIA räumt den DA-Markt auf und behandelt jede Gebotszone als Kupferplatte. Für Deutschland: ein Preis, ein Zeitplan. Interne Einschränkungen werden ignoriert.
Schritt 2: Bewertung der Netzsicherheit (D-1, 14:00–18:00)
Der TSO führt eine Leistungsflussanalyse (AC-Lastfluss, N-1-Sicherheit) für den geplanten Dispatch von DA + ID durch. Identifiziert überlastete Elemente (Leitungen, Transformatoren) für jede Stunde des nächsten Tages.
Schritt 3: Redispatch-Optimierung (D-1 Abend)
Der ÜNB legt die Neuanpassung der Erzeugungspläne mit minimalen Kosten fest, um alle N-1-Verstöße zu beseitigen. Dies ist eine eingeschränkte Optimierung: Minimieren Sie die gesamten Redispatch-Kosten, sofern alle Überlastungen behoben werden.
Schritt 4: Redispatch-Anweisungen (D-1 Nacht / D Echtzeit)
Der ÜNB gibt verbindliche Anweisungen an bestimmte Erzeuger/Verbraucher: „Leistung um X MW erhöhen“ oder „Leistung um Y MW verringern.“ Diese haben Vorrang vor Marktplänen.
Schritt 5: Entschädigung und Abrechnung
Redispatch-Einheiten werden für ihre Kosten (oder entgangenen Einnahmen) entschädigt. Die gesamten Redispatch-Kosten werden über Netztarife sozialisiert – alle Verbraucher zahlen unabhängig vom Standort gleich.

Redispatch 2.0 (Deutschland)

Seit Oktober 2021 hat sich das deutsche Redispatch-Rahmenwerk deutlich erweitert:

AspektVorher (Redispatch 1.0)Redispatch 2.0
UmfangNur konventionelle Anlagen ≥ 10 MWALLE Erzeugung ≥ 100 kW einschließlich erneuerbarer Energien + Speicherung
RES-BeteiligungEigenes EinspeisemanagementEinheitlicher Rahmen – RES wird genauso behandelt wie konventionell
Vergütung (konventionell)Kostenbasiert (variable Kosten + Opportunitätskosten)Kostenbasiert; detaillierte Kostenüberprüfung
Vergütung (RES)95 % der entgangenen Markteinnahmen durch das EEGZum Marktwert der abgeregelten Energie (Referenz: DA-Preis oder PPA-Preis)
Beteiligung des DSOBeschränktVNB identifizieren lokale Engpässe; mit dem ÜNB abstimmen
DatenaustauschBilateralStandardisiert über die CONNECT+-Plattform; Verfügbarkeitspläne in Echtzeit erforderlich
Die deutsche Kostenexplosion: Die deutschen Redispatch-Kosten lagen im Jahr 2022 bei über 4 Milliarden Euro (Spitzenjahr aufgrund von Netzverzögerungen + hoher EE-Erzeugung). Die Grundursache: Deutschland behält trotz massiver struktureller Nord-Süd-Überlastung eine einheitliche Gebotszone bei. Die politische Entscheidung, nicht in Zonen aufzuteilen, bedeutet, dass Staus erst im Nachhinein (Redispatch) und nicht im Voraus (Preissignale) bewältigt werden. Dies ist der teuerste Ansatz.

Kostenzuordnung

Kostenkomponenten erneut zusenden

Gesamtkosten = Σ (Kosten für Redispatch nach oben) + Σ (Vergütung für Redispatch nach unten)

Nach oben (Steigerung): Der ÜNB zahlt die Grenzkosten des Generators für die zusätzliche Leistung. Inbetriebnahme des südlichen Gaskraftwerks: Brennstoff + Kohlenstoff + Anlaufkosten.
Nach unten (Abnahme): Der ÜNB entschädigt Northern Wind für die gedrosselte Leistung zum Marktwert (DA-Preis, den sie verdient hätten).
Nettokosten: Südlicher Gas-MC (hoch) − Kompensation der Nordwinddrosselung ≈ Spanne zwischen eingeschränkten und ausgeschalteten Kosten. Vergesellschaftung über § 13 EnWG durch Netztarife an alle Verbraucher.

Die zonale vs. nodale Debatte

Die Gestaltung des Engpassmanagements ist die umstrittenste Frage in der europäischen Strommarktarchitektur:

Zonal (aktuelle EU)Nodal (US-ISOs: PJM, CAISO, ERCOT)Kleinere Zonen
ModellKupferplatte innerhalb der Zone; Engpassmanagement nachträglich durch RedispatchJeder Knoten erhält seinen eigenen LMP; Staupreis im VorausTeilen Sie große Zonen an strukturellen Engpässen auf (z. B. DE-Nord / DE-Süd)
PreissignalGleichmäßig innerhalb der Zone – kein StandortsignalVollständiges Standortsignal – jeder Knoten andersGrobes Ortungssignal an Zonengrenzen
InvestitionssignalBauen Sie überall in der Zone – keine Preisnachteile für überlastete StandorteBauen Sie dort, wo die Preise hoch sind → entlasten Sie auf natürliche Weise StausEtwas örtliche Differenzierung; Besser als Einzelzone
Redispatch-KostenHoch – sozialisiert (kein Anreiz, sich optimal zu lokalisieren)Null – Überlastung im Marktclearing integriertReduziert – weniger interne Staus in kleineren Zonen
LiquiditätHoch (große Zone = großer Markt)Fragmentiert an jedem Knoten (aber Finanzzentren aggregieren)Mäßig – hängt von der Zonengröße ab
Politische MachbarkeitStatus QuoMassive Überholung; starker Widerstand seitens der etablierten BetreiberUmstritten, aber technisch machbar (vgl. SE-Spaltung 2011)
Überprüfung der ACER-Gebotszone: Gemäß EU-Verordnung 2019/943 Art. 14 führt ACER regelmäßige Überprüfungen der Gebotszonen durch. Die Überprüfung von 2023 kam zu dem Schluss, dass in Deutschland strukturelle Überlastungen bestehen, die deutsche Regierung sich jedoch einer Spaltung widersetzte. Der Kompromiss: Eine verbesserte lastflussbasierte Marktkopplung (Core FB MC seit Juni 2022) verringert die grenzüberschreitende Ineffizienz, interne Überlastungen innerhalb der Zonen werden jedoch weiterhin durch Redispatch bewältigt. Die Debatte geht weiter.

Locational Marginal Pricing (LMP) – Die Nodal-Alternative

In US-ISOs kümmert sich die Marktbereinigung selbst um Engpässe:

LMP-Zerlegung

LMPKnoten = Energiekomponente + Überlastungskomponente + Verlustkomponente

Energie: Grenzkosten des Systems (überall gleich, wenn keine Überlastung vorliegt).
Stau: Schattenpreis verbindlicher Übertragungsbeschränkungen – positiv an Knoten mit Importbeschränkung (Lasttaschen), negativ an Knoten mit Exportbeschränkung (Erzeugungstaschen).
Verluste: Grenzverlustfaktor am Knoten (typischerweise klein, 1–5 %).

Ergebnis: Kein Redispatch erforderlich – der Versand ist unter den gegebenen Einschränkungen optimal. Generatoren in überlasteten Exportgebieten (wie es in Norddeutschland der Fall wäre) sind mit niedrigeren Preisen konfrontiert, was einen Anreiz für eine Verlagerung oder den Bau eines Netzes schafft. Die Engpassrente (Preisdifferenz × Fluss) finanziert Übertragungsrechte (FTRs/CRRs).

Neue Lösungen: Lokale Flexibilitätsmärkte

Zwischen den Extremen „Überlastung ignorieren“ (aktuelle Zonenregelung) und „vollständiger Knoten“ (radikale Reform) zeichnen sich mehrere Zwischenansätze ab:

AnsatzMechanismusBeispiele
Lokale FlexmärkteDSO/ÜNB beschaffen Flexibilität aus lokalen Anlagen über eine wettbewerbsfähige Plattform zur EngpassentlastungGOPACS (NL), Enera (DE-Pilot), Piclo Flex (UK), NODES
Dynamische NetztarifeZeitlich und örtlich variierende Netzentgelte schaffen Anreize für den Verbrauch/die Erzeugung, um den Netzbeschränkungen gerecht zu werdenAuftauchend in NL, DE (§14a EnWG für flexible Lasten)
Marktbasierter RedispatchAnstelle einer kostenbasierten Anweisung führt der ÜNB eine lokale Auktion zur Aufwärts-/Abwärtsanpassung durchIn einigen Reformdiskussionen vorgeschlagen; Risiken strategisches Verhalten
Unverbindliche VerbindungsvereinbarungenNeue Generatoren nehmen im Gegenzug für einen schnelleren/günstigeren Netzanschluss das Risiko einer Abregelung in KaufUK „vernetzen und verwalten“; Niederländische Staugebiete

GOPACS (Grid Operators Platform for Congestion Solutions) – Niederlande

Niederländische Übertragungsnetzbetreiber (TenneT) und VNB betreiben eine Plattform, auf der Flexibilitätsanbieter Kapazitäten für das Engpassmanagement anbieten können. Marktbasiert: Anbieter bieten Preis/Volumen; ÜNB/VNB wählt die kostengünstigste Lösung. Integriert sich für den Abgleich in ETPA (Energy Trading Platform Amsterdam). Stellt den fortschrittlichsten operativen lokalen Flexmarkt in Europa dar.

Auswirkungen auf die Optimierung

Für…Auswirkungen von Überlastung/Redispatch
Generator in exportbeschränktem GebietRisiko einer Kürzung (Downward Redispatch). Unter Redispatch 2.0: Vergütung zum Marktwert, aber Betriebsunterbrechung + Unsicherheit. In einer Knotenwelt: dauerhaft niedrigere Preise → niedrigerer Vermögenswert. Abhilfe: Standort diversifizieren; Hybridspeicher bis zur zeitversetzten Ausgabe.
Generator in einfuhrbeschränktem GebietGelegenheit: häufig eingeschränkt (Upward Redispatch). Zusätzlicher Umsatz durch Redispatch-Aktivierung zusätzlich zum Marktplan. In einer Knotenwelt: dauerhaft höhere Preise → höherer Vermögenswert. Risiko: Regulierungsänderung (Zonenaufteilung → Prämienverlust).
Flexibles Asset (Batterie/DR)Kann SOWOHL Redispatch nach oben als auch nach unten ermöglichen. Lokale Flexmärkte schaffen neue Einnahmequellen. Co-Optimierung: Reserve + Arbitrage + Redispatch. Eine Batterie hinter dem Messgerät kann die Netzverstärkung verzögern → Netzwerkwert über den Großhandel hinaus.
RES-Entwickler (Standortentscheidungen)Unter zonal: kein standortbezogenes Preissignal → Bauen Sie dort, wo Wind-/Solarressourcen am besten sind (oft = überlastet). Unter Knoten- oder Split-Zonen: niedrigerer Erfassungspreis in überlasteten Gebieten → verschiebt die optimale Standortwahl in Richtung Lastzentren. Das Risiko von Netzanbindungswarteschlangen und Netzabschaltungen erzeugt bereits de facto ein Standortsignal.
Portfolio-OptimiererDie Kürzungswahrscheinlichkeit muss pro Anlagenstandort modelliert werden. Erwarteter Umsatz = Marktpreis × (1 − P(Kürzung)) + Redispatch-Vergütung × P(Kürzung). Die Einschränkung steht im Zusammenhang mit starken Windereignissen (wenn die Marktpreise niedrig sind) → Die Auswirkungen sind in €/MWh gering, aber mengenmäßig erheblich.

Quantifizierung der Kosten: Deutschland-Fallstudie

JahrRedispatch-Volumen (GWh)Redispatch-Kosten (Milliarden €)Schlüsseltreiber
2017~20.000~1,4Zunehmender Wind im Norden; Netzausbau verzögert
2019~25.000~1.2Niedrigere Gaspreise reduzierten die Stückkosten
2021~16.000~2.3Höhere Rohstoffpreise erhöhten die Vergütung
2022~12.000~4.2Energiekrise; extreme Rohstoffpreise
2023~15.000~3.1Stabilisierend; neue Verbindungsleitungen gehen online
Netzausbau ist die dauerhafte Lösung: Projekte wie SuedLink (4 GW HGÜ, Nord→Süd DE, voraussichtlich 2028) und SuedOstLink werden die Überlastung strukturell reduzieren. Aber die Planung/Genehmigung dauert mehr als 10 Jahre. Bis dahin bleiben die Redispatch-Kosten bestehen. Diese Verzögerung ist der Grund, warum die Debatte über die Zonenaufteilung so hitzig ist – sie würde die Kosten über Preissignale sofort senken, allerdings auf Kosten höherer Preise in Süddeutschland.

Verbindung zu früheren Lektionen

Ihr greifbarer Gewinn: Sie verstehen jetzt, warum es Redispatch gibt (der zonale Markt ignoriert interne Beschränkungen), wie der Prozess funktioniert (Netzbewertung → Optimierung → Anweisung → Kompensation), die Kostenexplosion in Deutschland, die grundlegende Debatte zwischen Zonen und Knoten und wie lokale Flexmärkte als Zwischenlösung entstehen. Sie können das Standortrisiko jeder Erzeugungsanlage bewerten und die Flexibilitätsertragsmöglichkeit aus dem Engpassmanagement ermitteln.

Primärquelle

Für die Zonen- vs. Knotendebatte im europäischen Kontext:
Neuhoff, K. et al. (2013). „Integration erneuerbarer elektrischer Energie: Quantifizierung des Werts der Gestaltung von Märkten für internationale Übertragungskapazität.“ Energiewirtschaft, 40, 760–772.

Für das deutsche Redispatch-Framework:
BNetzA (Bundesnetzagentur), Überwachungsbericht (jährlich) – enthält detaillierte Redispatch-Statistiken, Kosten und Volumina. Erhältlich unter: bundesnetzagentur.de

Für lokale Flexibilitätsmärkte:
Schittekatte, T. & Meeus, L. (2020). „Flexibilitätsmärkte: Fragen und Antworten mit Projektpionieren.“ Versorgungspolitik, 63, 101017.

Retrieval-Praxis

Warum führt das aktuelle zonale Marktdesign zu Redispatch-Kosten, anstatt Staus durch die Preisgestaltung zu verhindern?

Retrieval-Praxis

In einem Nodal Pricing System (LMP) beträgt die Überlastungskomponente an einem Knoten:

Retrieval-Praxis

Warum steigen die deutschen Redispatch-Kosten trotz relativ stabiler Engpassmengen?

Retrieval-Praxis

Was unterscheidet Redispatch von der ausgleichenden Aktivierung?

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