Economics of Deep Geothermal Power Plants and District Heating

  NPV und Optionswerte für das Beispiel des CHP-Kraftwerk Nr. 2 (Quelle: Heuser und Madlener, 2011)

In diesem Forschungsprojekt bewerten wir ein geothermisches Kraftwerk aus einer ökonomischen Perspektive. Hierzu müssen wir die wichtigsten Faktoren, welche die Profitabilität eines solchen Kraftwerks beeinflussen, identifizieren. Die Bewertung wird mittels eines Real Optionen Ansatzes durchgeführt. Während das grundlegende Real Optionen Modell den Elektrizitätspreis als stochastische Variable behandelt, erlaubt eine erweiterte Version die Einbeziehung von Unsicherheiten im Wärmepreis. Die Robustheit der Ergebnisse wird durch eine Sensitivitätsanalyse für verschiedene Parameter überprüft.

Heutzutage werden im Bereich der erneuerbaren Energien hauptsächlich Solar-, Wind-, Wasser-, geothermische Energie und Biomasse genutzt. Vor allem Wind- und Solarenergie sind stark volatil, so dass die Energieerzeugung unter tages- und saisonabhängigen Fluktuationen leidet. Im Gegensatz dazu ist geothermische Energie konstant und unabhängig von der Tageszeit oder Saison verfügbar. Wegen ihrer im Vergleich zu Kohle- oder Atomkraftwerken geringeren installierten Leistung sind geothermische Kraftwerke hauptsächlich für die dezentrale Versorgung von kleineren Gemeinden oder Stadtvierteln geeignet. In Kombination mit einer Anbindung an das Fernwärmenetz kann der Betrieb eines solchen Kraftwerkes sogar mit wenigen oder keinen Fördermitteln profitabel sein. Für die Zukunft kann erwartet werden, dass geothermische Heizkraftwerke mit steigenden Preisen für CO₂ und fossile Brennträger im Vergleich zu konventionellen Heizkraftwerken noch kompetitiver werden (FCN Working Paper No. 21/2011). Ein Beispiel dafür ist in der Schweiz zu finden, wo nach dem Beschluss Atomenergie abzuschaffen, die Energieversorger Planungen angestrengt haben, vier der bis dahin bestehenden Atomkraftwerke bis 2050 durch geothermische Kraftwerke zu ersetzen.

Angesichts neuer politischer Instrumente, die den Einsatz von Erneuerbaren durch eine Verringerung des Investorenrisikos fördern sollen, erfahren diese mehr und mehr Aufmerksamkeit, zuletzt auch von Seiten der Finanzinstitute, die diese sehr positiv bewertet haben. Eine jüngste Studie der Deutschen Bank bewertet geothermische Energie, sowohl von der wirtschaftlichen Seite, als auch von der makroökonomischen Perspektive als vorteilhaft und schätzt, dass das Investitionsvolumen in den nächsten zwanzig Jahren auf bis zu € 25 Milliarden steigen könnte.

Neben den genannten Vorteilen von geothermischer Energieversorgung gibt es natürlich auch Nachteile im Vergleich zu fossilen Brennstoffen oder anderen erneuerbaren Energiequellen. Während z.B. Photovoltaikanlagen schlüsselfertig übergeben und konventionelle Kraftwerke schon vor dem Bau bis ins kleinste Detail geplant werden können, muss für geothermische Kraftwerke schon im Voraus eine große Investition unternommen werden, die durch die Unsicherheit bezüglich der Bodenbeschaffenheit zu hohen finanziellen Risiken führt. Durch passende politische Förderinstrumente oder marktbasierte Dienstleistungen wie Versicherungsschutz kann das Risiko und die damit verbundene Aversion der Investoren merkbar verringert werden. Weitere Förderinstrumente wie garantierte Einspeisetarife oder Zuschüsse können die Profitabilität von geothermischen Heizkraftwerken erheblich erhöhen.

Literatur

Heuser B., Madlener R. (2011). Geothermal Heat and Power Generation with Binary Plants: A Two-Factor Real Options Analysis, FCN Working Paper No. 21/2011, Institute for Future Energy Consumer Needs and Behavior, RWTH Aachen University, December.