facts:
Sachverhalt:
A.
A.a. Die Rheinkraftwerk Säckingen AG mit Sitz in Bad Säckingen (Deutschland) und Schweizer Zustelladresse in Stein AG betreibt am Rhein bei Säckingen eine Wasserkraftanlage mit einer Nennleistung von 74 Megawatt (MW). Die Umwandlung der Wasserkraft in elektrische Energie erfolgt in vier identischen Turbinen-Generatorgruppen. Die erzeugte Energie wird durch je einen Anschluss ins deutsche und ins schweizerische Verteilnetz (Netzebene 3) abgegeben.
A.b. Die Kraftwerk Ryburg-Schwörstadt AG mit Sitz in Rheinfelden betreibt am Rhein bei Riburg und Schwörstadt nach demselben Muster eine Wasserkraftanlage mit einer Nennleistung von 120 Megawatt (MW).
A.c. Am 29. April 2014 forderte die ElCom die Swissgrid AG auf, bei vier am Rhein gelegenen Grenzkraftwerken, darunter beim Kraftwerk Säckingen und beim Kraftwerk Ryburg-Schwörstadt, die bisher gewährten Kapazitätsvorränge im grenzüberschreitenden Übertragungsnetz ab 1. Juni 2014 nicht mehr zu gewähren. Mit Schreiben vom gleichen Tag wurden die Rheinkraftwerk Säckingen AG und die Kraftwerk Ryburg-Schwörstadt AG über diese Aufforderung informiert. Bei Nichtanerkennung der Anweisung hätten sie eine Verfügung durch die ElCom zu verlangen.
A.d. Mit Schreiben vom 27. Juni 2014 beantragte die Rheinkraftwerk Säckingen AG der ElCom, es sei auf eine Einschränkung des Vorrangs der grenzüberschreitenden Energielieferungen aus dem Rheinkraftwerk Säckingen zu verzichten und dem Kraftwerk sei ungeschmälerter und ununterbrochener Vorrang im Umfang der gesamten Leistung und Produktion für Lieferungen in die Schweiz und für Lieferungen nach Deutschland zu gewähren (derzeit beansprucht je 27.5 MW) und es sei zusätzlich für die Lieferung des Einstauersatzes an das Kraftwerk Laufenburg ebenfalls der ungeschmälerte und ununterbrochene Vorrang für Lieferungen in die Schweiz zu gewähren (derzeit zusätzlich beansprucht 8 MW). Ferner sei auf eine Anweisung an Swissgrid zur Beschränkung der Priorität der grenzüberschreitenden Energielieferungen aus dem Rheinkraftwerk Säckingen ganz zu verzichten. Stattdessen sei Swissgrid anzuweisen, für die gesamte Leistung und Produktion für Lieferungen in die Schweiz und für Lieferungen nach Deutschland (derzeit beansprucht je 27,5 MW) sowie der gesamten Einstauersatzlieferung des Rheinkraftwerks Säckingen an das Kraftwerk Laufenburg für Lieferungen in die Schweiz (derzeit beansprucht 8 MW) den Vorrang nach Art. 17 Abs. 2 des Bundesgesetzes vom 23. März 2007 über die Stromversorgung (Stromversorgungsgesetz, StromVG, SR 734.7) ununterbrochen und dauerhaft auf den Bestand des Kraftwerks zu gewähren.
A.e. Ebenfalls am 27. Juni 2014 beantragte die Kraftwerk Ryburg-Schwörstadt AG der ElCom, es sei auf eine Einschränkung des Vorrangs der grenzüberschreitenden Energielieferungen aus dem Kraftwerk Ryburg-Schwörstadt zu verzichten und dem Kraftwerk sei ungeschmälerter und ununterbrochener Vorrang im Umfang der gesamten Leistung und Produktion für Lieferungen in die Schweiz (derzeit beansprucht 30 MW und zusätzlich für Situationen, in denen Generator 3 nach Deutschland einspeist, 15 MW, also zusammen 45 MW) und für Lieferungen nach Deutschland (derzeit beansprucht 30 MW) zu gewähren. Ferner sei auf eine Anweisung an Swissgrid zur Beschränkung der Priorität der grenzüberschreitenden Energielieferungen aus dem Kraftwerk Ryburg-Schwörstadt ganz zu verzichten. Stattdessen sei Swissgrid anzuweisen, für die gesamte Leistung und Produktion für Lieferungen in die Schweiz (derzeit beansprucht 30 MW und zusätzlich für Situationen, in denen der Generator 3 nach Deutschland einspeist, 15 MW, also zusammen 45 MW) und für Lieferungen nach Deutschland (derzeit beansprucht 30 MW) des Kraftwerks Ryburg-Schwörstadt den Vorrang nach Art. 17 Abs. 2 StromVG ununterbrochen und dauerhaft auf den Bestand des Kraftwerks zu gewähren.
A.f. Die deutschen Übertragungsnetzbetreiber kündigten das bisherige Kooperationsabkommen mit der Swissgrid AG per 31. Dezember 2014. In der Folge schlossen die Beteiligten am 11./12. Dezember 2014 ein neues Abkommen (nachfolgend: Kooperationsabkommen), welches auf den 1. Januar 2015 in Kraft gesetzt wurde und keine Vorränge bei der Zuteilung grenzüberschreitender Übertragungskapazitäten mehr vorsieht.
A.g. Mit Eingaben vom 2. März 2015 ergänzten die Rheinkraftwerk Säckingen AG und die Kraftwerk Ryburg-Schwörstadt AG ihre Begehren an die ElCom. Es sei festzustellen, dass das Kooperationsabkommen vom Dezember 2014 widerrechtlich und daher nichtig sei. Die Swissgrid AG sei anzuweisen, ein neues, landesrechtskonformes Kooperationsabkommen mit den zuständigen deutschen Übertragungsnetzbetreibern abzuschliessen, welches die Vorränge und ihre praktische Umsetzung gewährleiste. Ferner sei die Swissgrid AG zu verpflichten, ihnen für den Zeitraum ab 1. Januar 2015 und bis zur Wiederaufnahme der physischen Priorisierung der vorrangberechtigten Stromlieferungen die Auktionserlöse auszuzahlen, die sich aus der Auktionierung der den Gesuchstellerinnen vorrangig zustehenden grenzüberschreitenden Leitungskapazitäten ergäben.
B.
Mit zwei Verfügungen vom 19. Mai 2015 stellte die ElCom fest, dass die Rheinkraftwerk Säckingen AG beim Rheinkraftwerk Säckingen bzw. die Kraftwerk Ryburg-Schwörstadt AG beim Kraftwerk Ryburg-Schwörstadt über keinen Vorrang nach Art. 17 Abs. 2 (StromVG) verfügen und wies ihre Anträge ab, soweit sie darauf eintrat. Zur Begründung führte die ElCom aus, die Voraussetzungen von Art. 17 Abs. 2 StromVG seien nicht erfüllt, da es nicht um grenzüberschreitende Lieferungen über das engpassbehaftete Übertragungsnetz gehe, sondern der Strom direkt ins jeweilige nationale Verteilnetz eingespeist werde. Mit Blick auf die vorgebrachten speziellen Betriebssituationen habe die hälftige Aufteilung gemäss der Verleihung nicht im Augenblick der Erzeugung zu erfolgen und lasse sich auch durch eine buchhalterische Abwicklung über Energieausgleichskonti oder via eine bevorzugte Lieferung in die Schweiz mit anschliessendem Ausgleich entgegen der Engpassrichtung nach Deutschland bewerkstelligen. In Bezug auf das Kraftwerk Säckingen sei durch die beidseitige Anbindung des Kraftwerks an die Verteilnetze auch zur Erfüllung der Entschädigung bei Einstauersatzenergielieferungen keine Kapazität im grenzüberschreitenden Übertragungsnetz notwendig. Da für die beiden Grenzkraftwerke keine sich auf Art. 17 Abs. 2 StromVG stützenden Vorränge bestünden, rechtfertige sich auch keine Anweisung betreffend Verhandlung eines neuen Kooperationsabkommens. Da keine Ansprüche auf Vorrang bestünden, sei auch der Antrag auf Auszahlung der Auktionserlöse abzuweisen.
C.
C.a. Mit Beschwerde vom 25. Juni 2015 gelangte die Rheinkraftwerk Säckingen AG an das Bundesverwaltungsgericht (Verfahren A-4025/2015) und stellte folgende Rechtsbegehren:
"1. Die angefochtene Verfügung sei aufzuheben;
2. Der Beschwerdeführerin sei ungeschmälerter und ununterbrochener Vor-rang im Umfang der gesamten Leistung und Produktion für Lieferungen in die Schweiz und für Lieferungen nach Deutschland zu gewähren (derzeit beansprucht je 27,5 MW) und es sei zusätzlich für die Lieferung des Einstauersatzes an das Kraftwerk Laufenburg ebenfalls der ungeschmälerte und ununterbrochene Vorrang für Lieferungen in die Schweiz zu gewähren (derzeit zusätzlich beansprucht 8 MW);
3. Die Beschwerdegegnerin sei anzuweisen, für die gesamte Leistung und Produktion für Lieferungen in die Schweiz und für Lieferungen nach Deutschland (derzeit beansprucht je 27.5 MW) sowie der gesamten Einstauersatzlieferung des Rheinkraftwerks Säckingen an das Kraftwerk Laufenburg für Lieferungen in die Schweiz (derzeit beansprucht 8 MW) den Vorrang nach Art. 17 Abs. 2 StromVG ununterbrochen und dauerhaft auf den Bestand des Kraftwerks zu gewähren;
4. Es sei festzustellen, dass das Kooperationsabkommen Swissgrid - TransnetBW - Amprion vom Dezember 2014 widerrechtlich und daher nichtig ist;
5. Die Beschwerdegegnerin sei anzuweisen, ein neues Kooperationsabkommen mit den zuständigen deutschen Übertragungsnetzbetreibern zu verhandeln und abzuschliessen, welches mit dem Landesrecht konform ist und den Vorrang der grenzüberschreitenden Energielieferungen gemäss den Anträgen 1 und 2 sicherstellt und eine praktische Umsetzung dieses Vorrangs gewährleistet;
6. Die Beschwerdegegnerin sei zu verpflichten, der Beschwerdeführerin für den Zeitraum seit 1. Januar 2015 und bis zur Wiederaufnahme der physischen Priorisierung der vorrangberechtigten Stromlieferungen die Auktionserlöse auszuzahlen zuzüglich Verzugszins von 5 % seit jeweiliger Vereinnahmung, die sich aus der Auktionierung der der Beschwerdeführerin vorrangig zustehenden grenzüberschreitenden Leitungskapazität ergeben;
7. unter Kosten- und Entschädigungsfolge."
C.b. Ebenfalls mit Beschwerde vom 25. Juni 2015 gelangte die Kraftwerk Ryburg-Schwörstadt AG an das Bundesverwaltungsgericht (Verfahren A-4043/2015) und stellte folgende Rechtsbegehren:
"1. Die angefochtene Verfügung sei aufzuheben;
2. Der Beschwerdeführerin sei ungeschmälerter und ununterbrochener Vorrang im Umfang der gesamten Leistung und Produktion für Lieferungen in die Schweiz und für Lieferungen nach Deutschland zu gewähren (derzeit beansprucht je 30 MW und zusätzlich für Situationen, in denen der Generator 3 nach Deutschland einspeist, 15 MW);
3. Die Beschwerdegegnerin sei anzuweisen, für die gesamte Leistung und Produktion für Lieferungen in die Schweiz und für Lieferungen nach Deutschland (derzeit beansprucht je 30 MW und zusätzlich für Situationen, in denen der Generator 3 nach Deutschland einspeist, 15 MW) den Vorrang nach Art. 17 Abs. 2 StromVG ununterbrochen und dauerhaft auf den Bestand des Kraftwerks zu gewähren;
(4. - 7. wie Beschwerde der Rheinkraftwerk Säckingen AG)."
C.c. Mit zwei getrennten, aber weitestgehend gleichlautenden Urteilen vom 22. März 2016 erkannte das Bundesverwaltungsgericht wie folgt:
"Die Beschwerde wird gutgeheissen, soweit darauf eingetreten wird. Die angefochtene Verfügung vom 19. Mai 2015 wird aufgehoben und die Sache im Sinne der Erwägungen zur Gewährung des von der Beschwerdeführerin beantragten Vorrangs bei der Zuteilung von Kapazitäten im grenzüberschreitenden Übertragungsnetz sowie zur Prüfung eines Rückerstattungsanspruchs für den Zeitraum ab 1. Januar 2015 an die Vorinstanz zurückgewiesen."
Die Verfahrenskosten von Fr. 15'000.- wurden der Swissgrid auferlegt und diese wurde verpflichtet, der Rheinkraftwerk Säckingen AG bzw. der Kraftwerk Ryburg-Schwörstadt AG eine Parteientschädigung von Fr. 10'000.- zu bezahlen.
Das teilweise Nichteintreten bezog sich auf die Beschwerdeanträge Nr. 5, weil das Bundesverwaltungsgericht nicht die Swissgrid im Rechtsmittelverfahren zur Verhandlungsführung anweisen könne, sondern dies Sache der Aufsichtsbehörde wäre (E. 4.3.2), sowie auf die Beschwerdeanträge Nr. 4, da es sich beim beanstandeten Kooperationsabkommen nicht um einen Verwaltungsakt, sondern um einen zivilrechtlichen Vertrag handle (E. 5).
Soweit das Bundesverwaltungsgericht auf die Beschwerdeneintrat, führte es in den Erwägungen aus, die Rheinkraftwerk Säckingen AG bzw. die Kraftwerk Ryburg-Schwörstadt AG könnten als Betreiberinnen eines Grenzkraftwerks für die geltend gemachten Rücktransporte über das Übertragungsnetz Schweiz/Deutschland grundsätzlich einen Vorrang im Sinne von Art. 17 Abs. 2 i.V.m. Art. 13 Abs. 3 lit. c StromVG beanspruchen (E. 3.3.5). Mit der grundsätzlichen Anwendbarkeit des Vorrangs würden sich aber praktische Umsetzungsfragen stellen: Eine einseitige Durchsetzung der Vorrangregeln ohne Kooperation der betroffenen ausländischen Übertragungsnetzbetreiber sei schwer vorstellbar, die Swissgrid könne bloss auf dem Verhandlungsweg auf eine Berücksichtigung der Vorränge hinwirken; es sei aber nicht auszuschliessen, dass bei entsprechenden Bemühungen und allfälligen Zugeständnissen ein dem Art. 17 Abs. 2 StromVG besser entsprechendes Abkommen erzielt werden könnte, doch liessen sich die Chancen für eine einvernehmliche Lösung und ihre möglichen Ausgestaltungen nicht abschätzen (E. 4.2). Der ElCom obliege als fachkundiger Behörde die Prüfung, ob und auf welche Weise die zu gewährenden Vorränge umzusetzen seien (E. 4.3.1). Die ElCom könne auch der Swissgrid bei den Verhandlungen mit den ausländischen Vertragspartnern beistehen (E. 4.3.2). Sie werde sich im Rahmen ihres neuen Entscheids über Umfang und Ausgestaltung des Vorrangs auszusprechen haben; es könne nicht darum gehen, den erfassten Energielieferungen möglichst umfassend Vorrang und den Berechtigten einen maximalen wirtschaftlichen Vorteil einzuräumen. Ausserdem sei bei der Bestimmung der Reichweite des Vorrangs auch den übrigen Zielsetzungen des StromVG sowie dem Gebot der Rechtsgleichheit Rechnung zu tragen (E. 4.3.3). Von Reichweite und Ausgestaltung des Vorrangs, worüber die ElCom noch zu befinden habe, hänge auch Bestand und Umfang des geltend gemachten Gewinnherausgabeanspruchs (Beschwerdeantrag Nr. 6) ab; auch die Prüfung des Rückleistungsanspruchs obliege in erster Linie der ElCom, weshalb die Sache auch insoweit zur Neubeurteilung an die ElCom zurückzuweisen sei (E. 6). Zusammengefasst sei festzuhalten, dass der von den Beschwerdeführerinnen nach Art. 17 Abs. 2 i.V.m. Art. 13 Abs. 3 Bst. c StromVG beantragte Vorrang bei der Zuteilung von Kapazitäten im grenzüberschreitenden Übertragungsnetz zu Unrecht verweigert worden sei, weshalb die angefochtenen Verfügungen vom 19. Mai 2015 aufzuheben seien. Die Sache sei im Sinne der Erwägungen zur Gewährung des beantragten Vorrangs und zur Prüfung eines Rückerstattungsanspruchs für den Zeitraum ab 1. Januar 2015 an die Vorinstanz zurückzuweisen. Dabei werde die Vorinstanz insbesondere zu überprüfen haben, ob und inwiefern die Swissgrid AG zur Umsetzung der Vorränge aufsichtsrechtlich anzuweisen sei, mit den deutschen Übertragungsnetzbetreibern Verhandlungen durchzuführen (E. 7).
D.
D.a. Die Swissgrid AG erhebt mit zwei Eingaben vom 3. Mai 2016 (2C_390/2016 und 2C_391/2016) Beschwerden in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten an das Bundesgericht mit dem Antrag, die Urteile des Bundesverwaltungsgerichts aufzuheben und die Verfügungen der ElCom vom 19. Mai 2015 zu bestätigen.
D.b. Das Bundesverwaltungsgericht verzichtet auf Vernehmlassung. Die ElCom beantragt Gutheissung der Beschwerden. Die Rheinkraftwerk Säckingen AG und die Kraftwerk Ryburg-Schwörstadt AG beantragen, die Beschwerden seien abzuweisen, soweit darauf einzutreten sei. Das Eidgenössische Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation (UVEK) äussert sich, ohne einen ausdrücklichen Antrag zu stellen. Die beiden Kraftwerke und die Swissgrid äussern sich zu den eingegangenen Stellungnahmen. Die Kraftwerke ersuchen dabei unter Bezugnahme auf die Stellungnahme des UVEK ihrerseits das Bundesgericht, sich konkretisierend zur Umsetzung des Prioritätsrechts im konkreten Einzelfall zu äussern.
D.c. Das Bundesgericht vereinigte mit Verfügung vom 4. April 2017 die beiden Verfahren 2C_390/2016 und 2C_391/2016. Sodann führte eine Delegation des Bundesgerichts am 2. Mai 2017 eine Instruktionsverhandlung mit den Parteien, der ElCom und dem UVEK, vertreten durch das Bundesamt für Energie (BFE), durch. Anschliessend reichten die ElCom Angaben zu den Preisen für die Ersteigerung von Übertragungsnetzkapazität und die Rheinkraftwerke die früheren Verträge zwischen der EnBE Transportnetze AG und der RWE Transportnetz Strom GmbH einerseits sowie der ETRANS AG andererseits ein. Die Verfahrensbeteiligten erhielten Gelegenheit, sich zum Ergebnis der Instruktionsverhandlung und den neu eingereichten Unterlagen zu äussern.
E.
Die Bundesversammlung beschloss am 17. März 2017 eine Änderung des StromVG. Dadurch wurde Art. 17 Abs. 2 StromVG geändert und in Bezug auf diese Änderung eine Übergangsbestimmung (Art. 33b StromVG) aufgenommen. Diese Änderung trat am 1. Oktober 2017 in Kraft (AS 2017 4999).

considerations:
Erwägungen:
1.
1.1. Die Beschwerden gegen die Entscheide des Bundesverwaltungsgerichts sind grundsätzlich zulässig (Art. 82 lit. a, Art. 86 Abs. 1 lit. a BGG). Die angefochtenen Entscheide sind Rückweisungsentscheide zu neuer Prüfung und damit Zwischenentscheide (<ref-ruling> E. 4.2 S. 481 f.), die nur unter den Voraussetzungen von <ref-law> angefochten werden können. Davon ist jedenfalls die Voraussetzung gemäss lit. b erfüllt: Die von der Vorinstanz angeordneten Abklärungen und Prüfungen (Verhandlungen mit den deutschen Übertragungsnetzbetreibern; Prüfung, ob und auf welche Weise die zu gewährenden Vorränge umzusetzen seien; Festlegung von Umfang und Ausgestaltung des Vorrangs unter Berücksichtigung der anderen Zielsetzungen des StromVG und der Rechtsgleichheit sowie der Vermeidung ungebührlicher Arbitragegewinne; Prüfung des Rückleistungsanspruchs) bedingen offensichtlich einen erheblichen Aufwand, der sich bei einer Gutheissung der Beschwerden vermeiden liesse. Dass die ElCom möglicherweise diese Abklärungen nicht selber treffen würde, sondern - wie die Beschwerdegegnerinnen unter Hinweis auf das Vorgehen der ElCom in einem anderen Fall geltend machen - der Swissgrid den Auftrag erteilen könnte, selber einen Vorschlag zur Umsetzung der Priorisierung zu unterbreiten, ändert daran nichts: Denn in diesem Fall würde der entsprechende Aufwand bei der Beschwerdeführerin anfallen und zudem eventuell zusätzlich auch bei der ElCom, wenn diese auf Antrag hin oder von Amtes wegen den Vorschlag erneut überprüfen müsste. Damit kann offen bleiben, ob auch die Voraussetzung gemäss <ref-law> (nicht wieder gutzumachender Nachteil) erfüllt wäre.
Die Beschwerdeführerin ist zur Beschwerde legitimiert (<ref-law>), da sie als Übertragungsnetzbetreiberin durch den angefochtenen Entscheid verpflichtet wird, den Beschwerdegegnerinnen in dem durch die ElCom noch näher zu definierenden Rahmen den von ihr abgelehnten Vorrang zu gewähren und gegebenenfalls Auktionserlöse zurückzuerstatten.
Auf die Beschwerden ist einzutreten.
1.2. Das BGG kennt keine Anschlussbeschwerde. Wer mit dem angefochtenen Entscheid nicht einverstanden ist, muss diesen selbst innert der Beschwerdefrist (<ref-law>) anfechten; hat er dies unterlassen, kann er nicht vor Bundesgericht im Rahmen der Vernehmlassung Anträge stellen, die über den Antrag auf Abweisung der Beschwerde hinausgehen (<ref-ruling> E. 2.1 S. 110). Sodann kann das Bundesgericht nicht über die fristgerecht gestellten Rechtsbegehren der beschwerdeführenden Parteien hinausgehen (<ref-law>). Eine Besonderheit besteht jedoch bei Rückweisungsentscheiden, welche nur nach Massgabe von <ref-law> anfechtbar sind: Denn nach der gesetzlichen Konzeption ist die Anfechtung in diesem Fall fakultativ; die vor der Vorinstanz (ganz oder teilweise) unterlegene Partei kann auf eine selbstständige Anfechtung des Rückweisungsentscheids verzichten und sich gegen das darin Entschiedene noch im Rahmen der Beschwerde gegen den Endentscheid wenden, soweit es sich auf dessen Inhalt auswirkt (<ref-law>). Erhebt nun gegen einen Rückweisungsentscheid, der beiden Parteien teilweise recht gibt, nur die eine Partei Beschwerde und erlässt daraufhin das Bundesgericht einen Endentscheid, so wird dadurch der anderen Partei die Möglichkeit genommen, das im vorinstanzlichen Rückweisungsentscheid zu ihrem Nachteil Entschiedene anzufechten. In dieser Konstellation muss demnach derjenigen Partei, welche den Rückweisungsentscheid nicht selbst angefochten hat, die Möglichkeit eingeräumt werden, in der Beschwerdevernehmlassung auch diejenigen Punkte zu thematisieren, bezüglich welcher sie vor der Vorinstanz unterlegen ist (<ref-ruling> E. 2.2 S. 110 f.). In diesem Sinne kann sich das Bundesgericht auch zu dem Begehren der Beschwerdegegnerinnen äussern, soweit dies konkretisierende höchstrichterliche Überlegungen zur Umsetzung des Prioritätsrechts verlangt.
2.
Streitig ist, ob den Stromlieferungen der Beschwerdegegnerinnen im grenzüberschreitenden Übertragungsnetzein Vorrang gemäss Art. 17 Abs. 2 StromVG einzuräumen sei. Zu klären sind vorab das anwendbare Recht und der genaue Streitgegenstand.
2.1. Die Swissgrid AG betreibt das schweizerische Übertragungsnetz (Art. 18 Abs. 1 StromVG) und damit insbesondere auch denjenigen Teil, der dem Verbund mit den ausländischen Netzen dient (Art. 4 Abs. 1 lit. h StromVG). Sie sorgt dauernd für einen diskriminierungsfreien, zuverlässigen und leistungsfähigen Betrieb des Übertragungsnetzes und legt die grenzüberschreitenden Übertragungskapazitäten in Koordination mit den Netzbetreibern der Nachbarländer fest (Art. 20 Abs. 1 StromVG). Überschreitet die Nachfrage nach grenzüberschreitender Übertragungskapazität die verfügbare Kapazität, so kann sie die verfügbare Kapazität nach marktorientierten Verfahren wie Auktionen zuteilen. Die ElCom kann das Verfahren regeln (Art. 17 Abs. 1 StromVG). Art. 17 Abs. 2 StromVG (in der ursprünglichen Fassung, AS 2007 3425) lautet sodann:
"Bei der Zuteilung von Kapazitäten im grenzüberschreitenden Übertragungsnetz haben Lieferungen auf Grund von internationalen Bezugs- und Lieferverträgen, die vor dem 31. Oktober 2002 abgeschlossen worden sind, sowie Lieferungen nach Artikel 13 Absatz 3 Vorrang."
Art. 13 Abs. 3 StromVG lautet:
"Bei der Zuteilung von Kapazität im Netz haben gegenüber sonstigen Lieferungen Vorrang in der nachstehenden Reihenfolge:
a) Lieferungen an Endverbraucher nach Artikel 6 Absatz 1;
b)....
c) Lieferungen von Elektrizität aus erneuerbaren Energien, insbesondere Wasserkraft."
Es ist unbestritten, das die Beschwerdegegnerinnen Elektrizität aus Wasserkraft produzieren. Umstritten ist aber, ob und in welchem Umfang sie deshalb einen Vorrang nach Art. 17 Abs. 2 StromVG beanspruchen können.
2.2. Das von den Beschwerdegegnerinnen gestellte und von der Vorinstanz im Grundsatz gutgeheissene Rechtsbegehren bezieht sich auf einen in der Zukunft offenen Zeitraum. Ein in die Zukunft gerichtetes Leistungsurteil steht jeweils unter dem Vorbehalt seiner Anpassung, wenn sich die tatsächlichen oder rechtlichen Verhältnisse in der Zukunft ändern (<ref-ruling> E. 5.1 S. 5; <ref-ruling> E. 10.2.3 S. 202 f.; <ref-ruling> E. 2 S. 181 f.; <ref-ruling> E. 4b S. 752 f.). Vorliegend hat am 1. Oktober 2017 die Rechtsgrundlage, auf welche die Beschwerdegegnerinnen ihren Vorranganspruch stützen (Art. 17 Abs. 2 StromVG), geändert. Diese neue Bestimmung lautet wie folgt:
"Bei der Zuteilung von Kapazitäten im grenzüberschreitenden Übertragungsnetz haben Lieferungen aufgrund von internationalen Bezugs- und Lieferverträgen, die vor dem 31. Oktober 2002 abgeschlossen worden sind, Vorrang. Vorrang haben auch Lieferungen aus Grenzwasserkraftwerken, soweit die grenzüberschreitende Übertragung zur Sicherstellung der jeweiligen Hoheitsanteile nötig ist."
Gemäss dem neuen Art. 33b Abs. 1 und 2 StromVG werden nach bisherigem Recht gestellte Gesuche, die am 1. Oktober 2017 hängig waren, sowie Beschwerden gegen solche Gesuche nach bisherigem Recht beurteilt. Die nach bisherigem Recht gewährten Vorränge gelten gemäss Art. 33b Abs. 3 StromVG längstens zwölf Monate ab Inkrafttreten der Änderung vom 17. März 2017, d.h. bis längstens 30. September 2018.
2.3. Die vorliegend streitigen Gesuche wurden unter bisherigem Recht eingereicht und beurteilen sich nach diesem, wobei ein danach zugesprochener Vorrang noch bis 30. September 2018 gilt. Nach dem neuen Recht werden die Vorränge gegenüber dem bisherigen deutlich eingeschränkt. Zwar können die Beschwerdegegnerinnen als Grenzwasserkraftwerke grundsätzlich weiterhin einen Vorrang geltend machen, doch hängt dieser von einer Voraussetzung ab (revArt. 17 Abs. 2 Satz 2 zweiter Halbsatz), die im vorliegenden Verfahren vor Bundesgericht zwar diskutiert (s. Protokoll der Instruktionsverhandlung vom 2. Mai 2017 S. 2), aber letztlich nicht beurteilt wurde, da sie - wie zu zeigen sein wird (hinten E. 4.6.2) - für die hier noch anwendbare bisherige Fassung des Gesetzes keine Rolle spielt. Das vorliegende Urteil kann daher nur Rechtswirkung haben für die Zeit bis längstens zum 30. September 2018. In diesem Sinne ist auch der Streitgegenstand eingeschränkt.
2.4. In diesem zeitlichen und rechtlichen Rahmen ist zu klären, was genau Streitgegenstand bildet:
2.4.1. Der Streitgegenstand bestimmt sich nach den Anträgen der Parteien und dem angefochtenen Entscheid. Er kann im Laufe des Verfahrens eingeschränkt, aber nicht ausgedehnt oder verändert werden (<ref-ruling> E. 4.4.2 S. 156).
2.4.2. In ihren Gesuchen vom 27. Juni 2014 hatten die Beschwerdegegnerinnen beantragt, ihnen sei Vorrang im Umfang der gesamten Leistung und Produktion für Lieferungen in die Schweiz und nach Deutschland zu gewähren, "derzeit beansprucht" für eine bestimmte Leistung (für das Kraftwerk Säckingen total 63 MW; für das Kraftwerk Ryburg-Schwörstadt total 75 MW). Die ElCom stellte in ihren Verfügungen vom 19. Mai 2015 fest, dass die Verfügungsadressatinnen "über keinen Vorrang nach Artikel 17 Absatz 2 StromVG" verfügten.
2.4.3. In ihren Beschwerden an das Bundesverwaltungsgericht hatten die Kraftwerke erneut beantragt, ihnen sei ungeschmälerter und ununterbrochener Vorrang im Umfang der gesamten Leistung und Produktion für Lieferungen in die Schweiz und für Lieferungen nach Deutschland zu gewähren (die Rheinkraftwerk Säckingen AG zusätzlich für die Lieferung des Einstauersatzes an das Kraftwerk Laufenburg), ebenfalls "derzeit beansprucht" die genannten Leistungen. In ihren Stellungnahmen vom 2. November 2015 bzw. 15. Oktober 2015 bestätigten sie einerseits die in den Beschwerden gestellten Rechtsbegehren. Andererseits führten sie aber aus, wenn alle Maschinengruppen und deren Netzanschlüsse in Betrieb seien, speisten die Kraftwerke nahezu symmetrisch in die Verteilnetze von Deutschland und der Schweiz ein. Die Einspeisung sei jedoch so gut wie nie vollständig symmetrisch, weil die Maschinengruppen unterschiedlich effizient Strom erzeugten, die Rheinkrümmung unterschiedliche Anströmungen der Turbinen zur Folge habe und weitere Asymmetrien entstünden, wenn einzelne oder mehrere Maschinengruppen oder deren Netzanschlüsse nicht in Betrieb seien. Die sich laufend ergebende Differenz in den Einspeisungen in das deutsche bzw. schweizerische Verteilnetz könne nur durch Rücktransport über das Übertragungsnetz erfolgen, da keine grenzüberschreitende Verbindung zwischen dem schweizerischen und dem deutschen Verteilnetz bestehe. Danach führten sie aus (je Rz. 10 der Stellungnahme) :
"Gegenstand der vorliegenden Beschwerde ist die Nutzung des Übertragungsnetzes für den Zweck des soeben erwähnten Rücktransports. Für diese Art der Nutzung des Übertragungsnetzes macht die Beschwerdeführerin (weiterhin) einen Anspruch auf Priorisierung i.S.v. Art. 17 Abs. 2 StromVG i.V.m. Art. 13 Abs. 3 lit. c StromVG geltend; nur für diese Art der Nutzung hat die Beschwerdeführerin in der Vergangenheit einen Anspruch auf Priorisierung geltend gemacht und nur für diese Art der Nutzung wurde der Beschwerdegegnerin [recte: Beschwerdeführerin] in der Vergangenheit priorisierten [sic] Netzzugang gewährt".
2.4.4. Gestützt darauf führte die Swissgrid in ihren Dupliken vom 7. Dezember bzw. 23. November 2015 aus, die Beschwerdeführerinnen anerkennten nunmehr, dass die Nutzung des Übertragungsnetzes einzig bei einem allfälligen Rücktransport in Frage stehen könne. Es würden jedoch keine Umstände geltend gemacht, welche die hälftige Aufteilung der erzeugten Energie über einen längeren Zeitraum betrieblich unmöglich machen würde, so dass die Kraftwerke nicht auf die Nutzung des Übertragungsnetzes angewiesen seien. Die Kraftwerke entgegneten in ihren Stellungnahme vom 18. bzw. 15. Dezember 2015, angesichts der zeitlichen Wertigkeit der Energie müssten die Grenzkraftwerke in die Lage versetzt werden, die hälftige Länderquote laufend, d.h. in jeder Sekunde herzustellen. Die laufend anfallende Differenz zur Länderquote müsse daher durch Inanspruchnahme des Übertragungsnetzes ohne Zusatzkosten ausgeglichen werden können.
2.4.5. Demgemäss führte die Vorinstanz je in E. 3.1.5 ihrer Urteile aus:
"Aus den Eingaben der Beschwerdeführerin ergibt sich, dass sie den Vorrang für den zeitnahen Rücktransport desjenigen Stromanteils beantragt, der infolge asymmetrischer Einspeisungen in die nationalen Verteilnetze den vorgesehenen Verteilschlüssel von 50 % übersteigt und damit gemäss Konzession der anderen Seite zusteht."
Als Ergebnis ihrer Gesetzesauslegung kommt sie zum Schluss (je E. 3.3.5 der beiden Urteile) :
"Demnach ist festzuhalten, dass die Beschwerdeführerin als Betreiberin eines Grenzkraftwerks für die geltend gemachten Rücktransporte über das Übertragungsnetz Schweiz/Deutschland grundsätzlich einen Vorrang im Sinne von Art. 17 Abs. 2 i.V.m. Art. 13 Abs. 3 Bst. c StromVG beanspruchen kann."
2.4.6. Aus diesen Ausführungen ergibt sich, dass die Beschwerdegegnerinnen zwar ursprünglich einen umfassenden Vorrang für ihre gesamte Produktion beantragt hatten, diesen Antrag aber im Laufe des Verfahrens vor Bundesverwaltungsgericht beschränkt hatten auf den Rücktransport für den laufenden Ausgleich der Differenz zwischen der jeweils aktuellen Produktion und der hälftigen Länderquote. Das Bundesverwaltungsgericht hat auch nur darüber entschieden. Damit ist der Streitgegenstand auf diese Frage reduziert worden.
2.4.7. Daran ändert nichts, dass die Beschwerdegegnerinnen in ihren Vernehmlassungen vor Bundesgericht ausführen, sie hätten einen gesetzlichen Rechtsanspruch auf priorisierte Beanspruchung des Übertragungsnetzes für sämtliche Lieferungen aus dem streitgegenständlichen Grenzkraftwerk; dieser allgemeine Rechtsanspruch sei Gegenstand des vorinstanzlichen Verfahrens gewesen. Tatsächlich hätten sie die ihnen zustehenden Priorisierungen dazu genutzt, um produktionstechnisch bedingte Asymmetrien auszugleichen, hätten aber trotzdem im vorinstanzlichen Beschwerdeverfahren ihren Priorisierungsanspruch im Umfang der gesamten Produktion und nicht etwa nur im Umfang der zuletzt praktizierten Nutzung geltend gemacht. Die Art und Weise der tatsächlich in Anspruch genommenen Priorisierung stelle aber keinen Verzicht auf den ihnen im Umfang der vollen Produktion zustehenden Priorisierungsanspruch dar. Mit diesen Äusserungen vermögen die Beschwerdegegnerinnen nicht darzulegen, dass die Vorinstanz ihre im dortigen Verfahren gemachten Äusserungen falsch interpretiert und den Streitgegenstand zu Unrecht eingeschränkt hätte.
2.5. Streitgegenstand vor Bundesgericht ist somit nur der Vorrang für den zeitnahen Rücktransport desjenigen Stromanteils, der infolge asymmetrischer Einspeisungen in die nationalen Verteilnetze den vorgesehenen Verteilschlüssel von 50 % übersteigt und damit gemäss Konzession der anderen Seite zusteht, und zwar nur für den Zeitraum bis längstens 12 Monate nach dem Inkrafttreten des neuen Rechts.
3.
3.1. Die ElCom hat in ihren Verfügungen vom 19. Mai 2015 erwogen, die beiden Kraftwerke verfügten über zwei Netzanschlüsse an das schweizerische bzw. deutsche Verteilnetz (Netzebene 3), so dass die erzeugte Energie direkt ab Kraftwerk je hälftig in das schweizerische bzw. deutsche Verteilnetz geliefert werden könne. Es liege daher weder eine grenzüberschreitende Lieferung noch eine Einspeisung in das Übertragungsnetz vor, so dass Art. 17 Abs. 2 StromVG nicht anwendbar sei. Ein Vorrang im engpassbehafteten Übertragungsnetz zur hälftigen Aufteilung der Energie sei auch nicht für spezielle Betriebssituationen (störungsbedingter Unterbruch in einer der beiden Verteilnetzableitungen, Umbauten, Revisionsarbeiten, ungleichmässige Anströmung der Maschinen oder Teilmaschinenbetrieb bei tiefer Wasserführung) notwendig, da die konzessionsgemässe hälftige Aufteilung der Energie auch anders als durch hälftige Aufteilung der momentan erzeugten Leistung möglich sei. Da es sich nicht um Lieferungen im grenzüberschreitenden Übertragungsnetz handle, könne auch der in Art. 17 Abs. 2 StromVG enthaltene Verweis auf Art. 13 Abs. 3 StromVG nicht zur Anwendung gelangen. Auch der Einstauersatz für das Kraftwerk Laufenburg (in Bezug auf das Kraftwerk Säckingen) könne auf dem (deutschen) Verteilnetz abgewickelt werden, weshalb keine Kapazität im engpassbehafteten Übertragungsnetz erforderlich sei.
Diese Position vertreten die Swissgrid und die ElCom auch im Verfahren vor Bundesgericht: Der Gesetzgeber habe keine voraussetzungslose Gewährung von Vorrängen für sämtliche grenzüberschreitenden Energielieferungen aus erneuerbaren Energien in alle Richtungen statuieren wollen. Art. 17 StromVG beziehe sich gemäss seiner Marginalie auf den Netzzugang bei Engpässen im grenzüberschreitenden Übertragungsnetz; die Vorrangkonstellation setze demnach grenzüberschreitende Lieferungen auf dem Übertragungsnetz voraus. Speise ein Grenzkraftwerk die erzeugte Energie je hälftig in das Verteilnetz ein, so fehle es an einer Nutzung des Übertragungsnetzes; dieser Sachverhalt liege ausserhalb des Anwendungsbereichs von Art. 17 Abs. 2 StromVG. Swissgrid bringt zudem vor, Art. 17 Abs. 2 i.V.m. Art. 13 Abs. 3 StromVG erfasse nur Exportlieferungen von Elektrizität aus erneuerbaren Energien.
3.2. Das Bundesverwaltungsgericht erwog, die Argumentation von ElCom und Swissgrid, wonach die Produktionsasymmetrien ausgeglichen werden könnten und die hälftige Aufteilung nicht im Augenblick der Erzeugung zu erfolgen habe, laufe letztlich auf eine Beschränkung des gesetzlichen Vorrangs auf Anschluss- und Betriebssituationen hinaus, in denen keine zumutbaren Alternativen zur Priorisierung bestehen (E. 3.1.5). Der klare Wortlaut von Art. 17 Abs. 2 StromVG sehe jedoch keine Einschränkung für Situationen vor, in denen Alternativen für eine grenzüberschreitende Lieferung bestehen, der Berechtigte mithin auf einen entsprechenden Vorrang nicht notwendigerweise angewiesen ist. Voraussetzung sei insofern nur, dass für die beanspruchte Stromlieferung tatsächlich ein Engpass bestehe (E. 3.2.3). Aus der Entstehungsgeschichte des StromVG erhelle, dass der historische Gesetzgeber Grenzkraftwerke von der Auktionierung ausnehmen bzw. ihre Stromlieferungen entsprechend habe priorisieren wollen (E. 3.2.7.3). In teleologischer Auslegung diene die Priorisierung der Förderung der erneuerbaren Energien. Mit der Ausnahme von der Auktionspflicht verbillige sich die Übertragung der produzierten Elektrizität, was einen wirtschaftlichen Vorteil auf dem Strommarkt darstelle. Der Vorrang habe zum Ziel, den Absatz und letztlich auch die Erschliessung erneuerbarer Energien zu fördern (E. 3.2.10.1). Würde man die Vorränge auf Grenzkraftwerke beschränken, welche effektiv auf eine Beanspruchung des Übertragungsnetzes zum Ausgleich der Leistungsdifferenzen angewiesen seien, so würden diese etwa im Vergleich zu inländischen Kraftwerken, die Strom aus erneuerbarer Energie ins Ausland exportieren und dafür auf keine technischen Alternativen zurückgreifen können, ohne sachlichen Grund benachteiligt. Ein Wertungswiderspruch ergäbe sich sodann für den Fall, dass sich ein Grenzkraftwerk insoweit auf einen Vorrang berufen könnte, als es einen Teil derjenigen Elektrizität, der gemäss Verleihung einem der Anrainerstaaten zufällt, aufgrund (freiwilliger) vertraglicher Liefervereinbarung an Abnehmer im anderen Staat ausführt. Im Ergebnis liefe dies darauf hinaus, dass das Kraftwerk zwar nicht zur Erreichung des in der Konzession festgelegten Verteilschlüssels, wohl aber für darüber hinausgehende eigentliche Exportlieferungen priorisiert würde. Eine Schlechterstellung staatsvertraglich bedingter Stromausfuhren gegenüber privatautonomer Lieferungen erweise sich indes unabhängig von der Frage nach allfälligen technischen Alternativen als nicht gerechtfertigt. Nicht weniger problematisch erschiene die Einschränkung des Vorrangs im Verhältnis zu Grenzkraftwerken, die nur an eines der nationalen Verteilnetze angeschlossen sind: Kämen Letztere in den Genuss eines Vorrangs, hätten sie den zusätzlichen Vorteil, dass ihnen auch die Investitionskosten für eine beidseitige Anbindung erspart blieben (E. 3.2.10.3). Der Vorrang nach Art. 17 Abs. 2 i.V.m. Art. 13 Abs. 3 Bst. c StromVG sei daher grundsätzlich voraussetzungslos, d.h. ohne Rücksicht auf die technische Netzanbindung des jeweiligen Kraftwerks zu gewähren (E. 3.2.11). Demnach sei festzuhalten, dass die beiden Kraftwerkgesellschaften als Betreiberinnen eines Grenzkraftwerks für die geltend gemachten Rücktransporte über das Übertragungsnetz Schweiz/Deutschland grundsätzlich einen Vorrang im Sinne von Art. 17 Abs. 2 i.V.m. Art. 13 Abs. 3 Bst. c StromVG beanspruchen könnten (E. 3.3.5). Dieses Ergebnis werde auch nicht dadurch in Frage gestellt, dass sich die tatsächliche Gewährung des Vorrangs als schwierig oder sogar undurchführbar erweisen könnte; dies hätte lediglich zur Folge, dass die Primärleistungspflicht der Swissgrid in eine Sekundärleistungspflicht umgewandelt würde (E. 3.3.6).
Dann erwog das Bundesverwaltungsgericht weiter, mit der grundsätzlichen Anwendbarkeit des Vorrangs stellten sich praktische Umsetzungsfragen (E. 4.2); eine einseitige Durchsetzung der Vorrangregeln ohne Kooperation der ausländischen Übertragungsnetzbetreiber sei schwer vorstellbar (E. 4.2.1); doch lasse sich nicht ausschliessen, dass bei entsprechenden Bemühungen ein dem Art. 17 Abs. 2 StromVG besser entsprechendes Abkommen erzielt werden könnte (E. 4.2.3). Der ElCom obliege letztlich die Prüfung, ob und auf welche Weise die zu gewährenden Vorränge umzusetzen seien (E. 4.3.1); sie könne auch die Swissgrid anweisen, wie sie sich in ihren Vertragsbeziehungen zu verhalten habe (E. 4.3.2). Im Rahmen ihres neuen Entscheids werde sich die ElCom über den Umfang und die Ausgestaltung des Vorrangs auszusprechen haben; klar erscheine wenigstens, dass eine technische Privilegierung der Stromflüsse aus physikalischen Gründen nicht möglich sei und der Vorrang somit die wirtschaftliche Zuteilung der Kapazitäten betreffen müsse. Ob die Vorrangregelung auch durch Rückerstattung der geleisteten Auktionsentgelte umgesetzt werden könnte, sei fraglich. Die Swissgrid träfe auch eine Schadenminderungspflicht. Darüber hinaus sprächen die Entstehungsgeschichte und der Ausnahmecharakter der Norm grundsätzlich für eine enge Auslegung des Vorrangbegriffs; es könne nicht darum gehen, den erfassten Energielieferungen möglichst umfassend Vorrang und den Berechtigten einen maximalen wirtschaftlichen Vorteil einzuräumen. Ausserdem sei bei der Bestimmung der Reichweite des Vorrangs auch den übrigen Zielsetzungen des StromVG sowie dem Gebot der Rechtsgleichheit Rechnung zu tragen. Im vorliegenden Fall sei soweit möglich zu verhindern, dass die Vorrangberechtigten in die Lage versetzt würden, durch neue Handelsopportunitäten ungebührliche Arbitragegewinne zu erzielen. Die Beschwerdeführerinnen legten denn auch nicht substanziiert dar, weshalb die zeitliche Wertigkeit der Energie eine zeitnahe Erfüllung der Länderquote ohne Zusatzkosten für den Grenztransit erfordern sollte. Die Vorinstanz werde auch zu eruieren haben, ob der Vorrang nur durch kostenfreie Zuweisung grenzüberschreitender Kapazitäten umsetzbar sei oder ob auch (kostenpflichtige) Alternativen in Betracht kämen (E. 4.3.3). Zusammenfassend sei den Beschwerdeführerinnen der beantragte Vorrang zu Unrecht verweigert worden. Die Sache sei im Sinne der Erwägungen zur Gewährung des beantragten Vorrangs und zur Prüfung eines Rückerstattungsanspruchs für den Zeitraum ab 1. Januar 2015 an die ElCom zurückzuweisen. Diese werde dabei insbesondere zu überprüfen haben, ob und inwiefern die Swissgrid zur Umsetzung der Vorränge aufsichtsrechtlich anzuweisen sei, mit den deutschen Übertragungsnetzbetreibern Verhandlungen durchzuführen (E. 7).
3.3. Das UVEK führt in seiner Stellungnahme vor Bundesgericht aus, auch wenn ein Kraftwerk an die Verteilnetze beider Anrainerstaaten angeschlossen sei, könne ein Rücktransport ins nationale Netz über das grenzüberschreitende Übertragungsnetz in besonderen Fällen notwendig sein oder auch ohne besondere Not stattfinden. Damit sei der Anwendungsbereich von Art. 17 Abs. 2 StromVG grundsätzlich eröffnet. Ob der Vorrang im konkreten Einzelfall gewährt werden müsse, sei eine andere Frage und im angefochtenen Entscheid nicht abschliessend beantwortet. Es, das UVEK, teile die Auffassung der Vorinstanz, wonach der gesetzliche Vorrang der Grenzwasserkraftwerkbetreiber nicht generell und ohne Weiteres zu gewähren sei, sondern unter Berücksichtigung der konkreten Umstände auch einer gewissen Relativierung unterliegen könne. Nutze der Kraftwerkbetreiber das Übertragungsnetz ausschliesslich aus betriebswirtschaftlichen Motiven, obwohl an sich auch eine Einspeisung in die Verteilnetze beider Anrainerstaaten möglich wäre, verdiene die Geltendmachung des Vorrangs als rechtmissbräuchliches Verhalten keinen Rechtsschutz. Mithin sei die technische Anbindung an die Verteilnetzinfrastruktur entgegen den Erwägungen der Vorinstanz nicht ganz unbedeutend.
3.4. Die heutigen Beschwerdegegnerinnen hatten vor der Vorinstanz gegen die Argumentation der ElCom vorgebracht, das Vorhandensein von Anschlüssen ans schweizerische und deutsche Verteilnetz stehe einer Priorisierung nicht entgegen; es sei ohne Relevanz, wie ein Kraftwerk, dessen Strom unter Art. 17 Abs. 2 i.V.m. Art. 13 Abs. 3 lit. c StromVG falle, an das elektrische Netz angeschlossen sei; entscheidend sei einzig, dass es sich um eine Stromlieferung aus erneuerbaren Energien, insbesondere Wasserkraft handeln müsse. Der Vorrang sei unabhängig von der technischen Anschlusssituation zu gewähren. Auch vor Bundesgericht führen sie aus, sie hätten einen grundsätzlichen Anspruch auf priorisierten Netzzugang für sämtliche Lieferungen von Strom aus ihrem Grenzkraftwerk. Rechtliche Voraussetzung sei einzig, dass Stromlieferungen aus einem Grenzkraftwerk in Frage stünden. Es stehe ihnen zwar frei, nicht für ihre gesamte Produktion die ihr zustehende Priorisierung im Lieferzeitpunkt auch tatsächlich in Anspruch zu nehmen; tatsächlich hätten sie bisher die Priorisierung dazu genutzt, um Asymmetrien auszugleichen. Es stehe ihnen aber frei, von ihrem umfassenden Priorisierungsrecht in einer anderen Weise Gebrauch zu machen. Entgegen der Auffassung des UVEK sei die Inanspruchnahme des gesetzlichen Prioritätsrechts und die Realisierung eines damit verbundenen wirtschaftlichen Vorteils nicht missbräuchlich, sondern systemimmanent. Sodann sei der Priorisierungsanspruch de lege lata nicht auf eine Länderquote beschränkt, vielmehr sei der gesamte aus einem Grenzwasserkraftwerk produzierte Strom priorisierungsfähig. Daran ändere nichts, dass sie diesen Anspruch nur noch im Umfang der Länderquoten realisieren wollten. Es sei aber auch nicht rechtsmissbräuchlich, wenn der Betreiber eines Grenzkraftwerks den in seinem Kraftwerk tatsächlich produzierten Strom zu 100 % in eine Regelzone mit höherem Strompreis liefere und zu diesem Zweck entsprechende priorisierte Übertragungsnetz-Kapazität in Anspruch nehme. Ferner müsse die Priorisierung ihrer Natur nach unentgeltlich sein. Es bestehe ein Prioritätsrecht bezogen auf 100 % der Produktion ohne Kürzung auf Länderquoten. Sollte das Bundesgericht der Ansicht sein, dass Priorität nur bestehe, wenn keine Alternativen zur Verfügung stehen, so wären Alternativen nur soweit zu berücksichtigen, als es sich um technisch gleichwertige handle und sie tatsächlich zur Verfügung stehen.
3.5. Insgesamt gibt es somit folgende Positionen:
3.5.1. ElCom und Swissgrid verstehen den Satzteil "bei der Zuteilung von Kapazitäten im grenzüberschreitenden Übertragungsnetz" in Art. 17 Abs. 2 StromVG so, dass ein Vorrang nur besteht, wenn die Inanspruchnahme des grenzüberschreitenden Übertragungsnetzes aufgrund der technisch-betrieblichen Gegebenheiten erforderlich ist. nicht aber, wenn dazu gangbare Alternativen bestehen, namentlich wenn - wie vorliegend - die produzierte Energie über das Verteilnetz abtransportiert werden kann.
3.5.2. Die Beschwerdegegnerinnen gehen demgegenüber von einem unbedingten und kostenfreien Vorrang für ihre gesamte Stromproduktion aus erneuerbarer Energie aus, unabhängig von den technisch-betrieblichen Gegebenheiten.
3.5.3. Die Vorinstanz und das UVEK verfolgen eine mittlere Position: Grundsätzlich besteht der Vorrang voraussetzungslos, sofern die Elektrizität aus erneuerbarer Energie produziert wird. Dennoch soll der Vorrang nicht möglichst umfassend gewährt werden, namentlich nicht zum Zweck, den Berechtigten einen maximalen wirtschaftlichen Vorteil einzuräumen, weshalb er möglicherweise nicht kostenfrei gewährt werden soll; ferner soll den übrigen Zielsetzungen des StromVG sowie dem Gebot der Rechtsgleichheit Rechnung getragen werden. Im einzelnen bestehen Nuancen zwischen der Vorinstanz und dem UVEK: Letzteres betrachtet es als missbräuchlich, wenn der Vorrang ausschliesslich aus betriebswirtschaftlichen Motiven geltend gemacht wird, obwohl eine Einspeisung ins Verteilnetz möglich wäre; dies kommt im Ergebnis der Position von ElCom und Swissgrid nahe.
4.
4.1. Art. 17 StromVG regelt gemäss seinem Marginale den "Netzzugang bei Engpässen im grenzüberschreitenden Übertragungsnetz". Der ganze Artikel geht davon aus, dass es grenzüberschreitende Lieferungen von Elektrizität gibt, dass indessen die Kapazität auf dem Übertragungsnetz beschränkt ist. Ist die Nachfrage grösser als die verfügbare Kapazität, geht es darum, die knappe Ressource "Kapazität" auf die Interessenten aufzuteilen. Dazu kann die Swissgrid gemäss Abs. 1 die Kapazität nach marktorientierten Verfahren wie Auktionen zuteilen. Die in Abs. 2 geregelten Vorränge sind eine Ausnahme davon, indem die Vorrangberechtigten im Umfang ihrer Vorränge die Kapazität nicht ersteigern müssen. Tatbestandsvoraussetzung ist somit erstens, dass ein Engpass im grenzüberschreitenden Übertragungsnetz besteht, und zweitens eine der Vorrangkonstellationen. Vorausgesetzt ist logischerweise, dass ein Vorrangberechtigter grenzüberschreitende Übertragungsnetzkapazität nachfragt. Selbstverständlich setzt jede grenzüberschreitende Lieferung die Inanspruchnahme des grenzüberschreitenden Übertragungsnetzes voraus. Hingegen verlangt der insoweit klare Wortlaut des Gesetzes entgegen der Auffassung von ElCom und Swissgrid nicht, dass der Vorrangberechtigte direkt an das grenzüberschreitende Übertragungsnetz angeschlossen oder darauf angewiesen ist, die Elektrizität über dieses Netz abzutransportieren. Alle Elektrizitätsproduzenten und Verteilnetzbetreiber können aufgrund ihres Netzzugangs (Art. 13 StromVG) Elektrizität ins Ausland liefern oder von dort beziehen und zu diesem Zweck das grenzüberschreitende Übertragungsnetz in Anspruch nehmen, unabhängig davon, ob sie selber direkt daran angeschlossen sind oder nicht. Das gilt auch für die vorrangberechtigten Lieferungen. Die erste Tatbestandsvoraussetzung bezieht sich nur darauf, dass insgesamt die Nachfrage grösser ist als die Kapazität, so dass überhaupt ein Zuteilungsmechanismus nötig ist. Dass der Vorrang nur geltend gemacht werden kann, wenn dies technisch-betrieblich nötig ist, lässt sich dem Wortlaut des Gesetzes nicht entnehmen. Insoweit ist der Vorinstanz und den Beschwerdegegnerinnen zuzustimmen.
4.2. Allerdings ist die Auffassung der Vorinstanz unklar und in sich widersprüchlich: Einerseits geht sie gestützt auf den Wortlaut des Gesetzes, von dem abzuweichen kein Grund bestehe, von einem voraussetzungslosen Vorrang aus. Andererseits soll dieser aber doch nicht möglichst umfassend gewährt werden. Im Ergebnis weicht die Vorinstanz damit trotz vordergründigem Abstellen auf den Wortlaut von diesem ab. Sodann bleibt unklar, worin die Sekundärrechtsfolgen bei faktischer Unmöglichkeit der Vorranggewährung bestehen sollen und was es in der konkret zu beurteilenden Situation bedeuten soll, bei der Gewährung des Vorrangs den übrigen Zielsetzungen des StromVG und der Rechtsgleichheit Rechnung zu tragen. Auch ist es widersprüchlich, wenn nach Auffassung der Vorinstanz einerseits das Ziel des Vorrangs die Förderung erneuerbarer Energie sein soll, indem sich diese durch die Ausnahme von der Auktionspflicht verbillige (E. 3.2.10.1), andererseits aber nicht ein maximaler wirtschaftlicher Vorteil oder "ungebührliche Arbitragegewinne" realisiert werden sollen (E. 4.3.3); denn finanzielle Förderinstrumente beruhen wesensgemäss darauf, dass die Geförderten einen wirtschaftlichen Vorteil erzielen sollen. Je höher die betriebswirtschaftlichen Vorteile für die Produzenten der erneuerbaren Energien sind, desto mehr werden diese gefördert. Insofern tragen die Beschwerdegegnerinnen mit Recht vor, dass die Ausnützung der wirtschaftlichen Vorteile, die sich aus dem Vorrang ergeben, nicht missbräuchlich, sondern im Gegenteil der systemimmanente Zweck des Vorrangs ist. Mit diesem Zweck stünde auch in Widerspruch, wenn - wie die Vorinstanz in Betracht zieht, aber schliesslich offen lässt - der Vorrang möglicherweise nicht durch kostenfreie Zuweisung, sondern durch kostenpflichtige Alternativen gewährt würde. Insgesamt bleibt die ElCom aufgrund der hier angefochtenen Rückweisungsentscheide weitestgehend im Unklaren, wie sie vorzugehen habe. Die Beschwerdeführerin rügt deshalb mit Recht, die Vorinstanz habe die konkret streitgegenständliche Frage nicht beantwortet. Zwar kann das Bundesverwaltungsgericht die Sache ausnahmsweise an die Vorinstanz zurückweisen, doch muss es dabei verbindliche Weisungen treffen (<ref-law>). Rückweisungen rechtfertigen sich vor allem dort, wo umfangreiche weitere Tatsachen erhoben werden müssen (WEISSENBERGER/HIRZEL, in: Waldmann/ Weissenberger [Hrsg.], Praxiskommentar VwVG, 2. Aufl. 2016, Art. 61 Rz. 16 f.), doch soll das Bundesverwaltungsgericht dabei die wesentlichen Rechtsfragen beantworten. Vorliegend hat das Bundesverwaltungsgericht die wesentlichen Rechtsfragen offen gelassen und damit keine Rechtssicherheit geschaffen. Diese Rechtsfragen sind hier zu klären und damit der Umfang des Vorrangs zu konkretisieren (vorne E. 1.2).
4.3. Die von der Vorinstanz vorgenommenen Relativierungen des Vorrangs weichen vom klaren Wortlaut des Gesetzes ab. Dies ist zulässig, wenn triftige Gründe dafür vorliegen, dass der Wortlaut nicht den wahren Sinn der Bestimmung wiedergibt. Solche Gründe können sich aus der Entstehungsgeschichte der Bestimmung, aus ihrem Sinn und Zweck oder aus dem Zusammenhang mit andern Vorschriften ergeben. Sind mehrere Auslegungen möglich, ist jene zu wählen, die der Verfassung am besten entspricht (<ref-ruling> E. 5.1 S. 374 f.; <ref-ruling> E. 4.1 S. 91.; <ref-ruling> E. 4.6 S. 166 f.; <ref-ruling> E. 4.2 S. 455). Eine Gesetzesinterpretation lege artis kann ergeben, dass ein Wortlaut zu weit gefasst und auf einen an sich davon erfassten Sachverhalt nicht anzuwenden ist (teleologische Reduktion; <ref-ruling> E. 3 S. 194 f.). Der Auslegungsvorgang soll zu einem vernünftigen, praktikablen und befriedigenden Ergebnis führen, das dem Problemlösungsbedarf Rechnung trägt, ohne die Wertungsentscheidungen des geschichtlichen Normsetzers zu missachten (<ref-ruling> E. 4.1 S. 272).
4.4. Bei systematischer Auslegung ergeben sich Gründe für die vorinstanzliche Auffassung, der Vorrang solle nicht möglichst umfassend gewährt werden: Art. 17 Abs. 2 StromVG ist nämlich eine Ausnahme von der in Abs. 1 festgelegten Möglichkeit der Swissgrid AG, die verfügbaren Übertragungsnetzkapazitäten nach marktorientierten Verfahren zuzuteilen. Das StromVG bezweckt, die Voraussetzungen für eine sichere Elektrizitätsversorgung sowie für einen wettbewerbsorientierten Elektrizitätsmarkt zu schaffen (Art. 1 Abs. 1 StromVG). Die beiden Ziele sind grundsätzlich gleichwertig. Die gesetzliche Konkretisierung setzt sie insofern differenziert um, als im Rahmen der Grundversorgung kein Wettbewerb, sondern eine staatlich regulierte Versorgungspflicht des zuständigen Verteilnetzbetreibers besteht (Art. 6 StromVG), während im Übrigen die Elektrizitätsversorgung wettbewerbsorientiert erfolgt, soweit nicht aufgrund des natürlichen Netzmonopols ein Regulierungsbedarf besteht. Namentlich erfolgt die Stromlieferung ausserhalb der Grundversorgung auf vertraglicher, marktwirtschaftlicher Basis (<ref-ruling> E. 4.2.1 S. 464 f.). Entsprechend diesem Wettbewerbsgrundsatz müssen die Netzbetreiber (als Inhaber des natürlichen Netzmonopols) Dritten diskriminierungsfrei den Netzzugang gewähren (Art. 13 Abs. 1 StromVG). Konsequenterweise soll auch die Verteilung knapper Kapazität im grenzüberschreitenden Übertragungsnetz grundsätzlich auf marktwirtschaftlichem Weg erfolgen, wie das in Art. 17 Abs. 1 StromVG vorgesehen ist. Das entspricht auch dem gesetzgeberischen Willen, sich beim Engpassmanagement an die EU-rechtliche Regelung anzulehnen (BBl 2005 1625, 1638, 1656, 1672). Diese sieht für den Fall von Netzengpässen ebenfalls marktorientierte Zuteilungsverfahren vor (Art. 6 der Verordnung (EG) Nr. 1228/2003 des europäischen Parlaments und des Rates vom 26. Juni 2003 über die Netzzugangsbedingungen für den grenzüberschreitenden Stromhandel [ABl L 176 15. Juli 2013 S. 1]; inzwischen ersetzt durch Art. 16 der Verordnung (EG) Nr. 714/2009 des europäischen Parlaments und des Rates vom 13. Juli 2009 über die Netzzugangsbedingungen für den grenzüberschreitenden Stromhandel und zur Aufhebung der Verordnung (EG) Nr. 1228/2003 [ABl L 211 vom 14. August 2009 S. 15]; vgl. FRANZ J. KESSLER, in: Kratz et al [Hrsg.], Kommentar zum Energierecht, 2016, Bd. I, Art. 17 StromVG N. 15 S. 1484). Vorrangregeln, wie sie in Art. 17 Abs. 2 StromVG enthalten sind, diskriminieren alle nicht priorisierten Lieferungen und sind rechtfertigungsbedürftige Ausnahmen; sie sind daher im Zweifel eher eng auszulegen (BENEDIKT PIRKER/ ASTRID EPINEY, Zur vorrangigen Vergabe von Stromübertragungskapazitäten bei "Grenzkraftwerken" - Anwendbarkeit und Verhältnis von schweizerischem, Völker- und Unionsrecht, 2015, S. 11). Dasselbe ergibt sich aus Art. 13 des Abkommens zwischen der Schweizerischen Eidgenossenschaft und der Europäischen Wirtschaftsgemeinschaft vom 22. Juli 1972 (SR 0.632.401), weil die Zuweisung von Vorrangrechten als mengenmässige Einfuhrbeschränkung oder Massnahme gleicher Wirkung im Sinne dieser Bestimmung betrachtet werden kann (PIRKER/EPINEY, a.a.O., S. 19 ff.).
4.5. Die historische Auslegung gibt kaum Anhaltspunkte für die konkrete Tragweite des Vorrangs:
4.5.1. Der bundesrätliche Entwurf, der für eine erste Phase eine Ergänzung des Bundesgesetzes vom 24. Juni 1902 betreffend die elektrischen Schwach- und Starkstromanlagen (Elektrizitätsgesetz, EleG, SR 734.0) vorgesehen hatte, enthielt in Art. 18f Abs. 2 E-EleG (der dem heutigen Art. 17 Abs. 2 StromVG entspricht) nur den Vorrang für Lieferungen an inländische Endverbraucher sowie Lieferungen auf Grund von internationalen Bezugs- und Lieferverträgen, die vor dem 31. Oktober 2002 abgeschlossen worden sind (BBl 2005 1686). Im Entwurf StromVG war demgegenüber in Art. 13 Abs. 4 (entspricht dem heutigen Art. 13 Abs. 3) bereits ein Vorrang für "Lieferungen von Elektrizität aus erneuerbaren Energien" vorgesehen (Art. 13 Abs. 4 lit. c; BBl 2005 1694). Zur Begründung wurde in der Botschaft ausgeführt (BBl 2005 1651) :
"In Buchstabe c wird angesichts des Bestrebens des Bundes, den Anteil der Elektrizität aus erneuerbaren Energien am Landesverbrauch zu fördern (siehe dazu die Änderungen des Energiegesetzes im Anhang des StromVG), der Einspeisung von Elektrizität aus erneuerbaren Energien im Fall von Netzengpässen ebenfalls eine Vorrangstellung eingeräumt".
Art. 17 Abs. 2 des Entwurfs StromVG lautete sodann (BBl 2005 1695 f.) :
"Bei der Zuteilung von Kapazität im grenzüberschreitenden Übertragungsnetz haben Lieferungen nach Artikel 13 Absatz 4 sowie auf Grund von internationalen Bezugs- und Lieferverträgen, die vor dem 31. Oktober 2002 abgeschlossen worden sind, Vorrang."
Mit dem Verweis auf Art. 13 Abs. 4 war somit ebenfalls bereits die Elektrizität aus erneuerbaren Energien erfasst. In den Erläuterungen zu Art. 17 Abs. 2 werden diese jedoch nicht erwähnt. Ausgeführt wird zu Abs. 2 (BBl 2005 1656) :
"In Absatz 2 wird die Zuteilung der Kapazität im marktorientierten Verfahren in zweierlei Hinsicht eingeschränkt: Zum einen in Bezug auf die Vorrangstellung von Importen zur Versorgung der inländischen Endverbraucher und zum anderen in Bezug auf den Vorrang von Lieferungen auf Grund von internationalen Bezugs- und Lieferverträgen, die vor dem 31. Oktober 2002 abgeschlossen worden sind. Im Verhältnis zueinander haben die Importe zur Versorgung inländischer Endverbraucher höhere Priorität als internationale Lieferungen."
Die erneuerbaren Energien werden in diesem Zusammenhang nicht erwähnt.
4.5.2. Im Nationalrat schlug die Kommissionsmehrheit bei der Beratung des Entwurfs zum EleG vor, auch die Lieferungen von Strom aus erneuerbaren Energien zu priorisieren. Der Antrag wurde mit verschiedenen Überlegungen begründet (AB 2005 N 1039) : Wettbewerbsnachteile für schweizerische Wasserkraft vermeiden (Votum Rechsteiner), Sicherheit für die Produzenten erneuerbarer Energie schaffen (Votum Müller), Harmonisierung mit der im Energiegesetz vorgesehenen Förderung erneuerbarer Energie (Voten Nordmann, Aeschbacher). Der zuständige Departementsvorsteher erklärte sich namens des Bundesrates damit einverstanden und führte aus, nach seiner Meinung handle es sich dabei um Lieferungen von Strom aus erneuerbaren Energien ins Inland, was allerdings im Text nicht zum Ausdruck komme (AB 2005 N 1040, BR Leuenberger). Der Kommissionspräsident liess offen, ob man sich dem anschliessen wolle (a.a.O., Votum Hegetschweiler). Der Rat stimmte dem Antrag der Kommissionsmehrheit zu (a.a.O).
Bei der Beratung des StromVG war im Nationalrat die Formulierung von Art. 13 Abs. 4 nur im Zusammenhang mit der Frage des Zeitplans der Strommarktöffnung umstritten (AB 2005 N 1053 ff.), während Art. 17 Abs. 2 ohne Diskussion gemäss Entwurf des Bundesrates angenommen wurde (AB 2005 N 1070).
Der Ständerat fügte in Art. 13 Abs. 4 lit. c die Worte "insbesondere Wasserkraft" bei, um die Wasserkraft besonders zu priorisieren (AB 2006 S 846, Kommissionssprecher Schmid-Sutter), und stellte in Art. 17 Abs. 2 die Reihenfolge zwischen den Vorrängen aufgrund der Langfristverträge und denjenigen aufgrund von Art. 13 Abs. 4 um (AB 2006 S 846 f.).
4.5.3. Aus dieser Entstehungsgeschichte ergibt sich, dass der Gesetzgeber zwar in allgemeiner Weise das Bestreben hatte, die erneuerbaren Energien zu fördern. Die konkrete Auswirkung dieses Bestrebens auf die Tragweite und Ausgestaltung des Vorrangs wurde aber nicht näher thematisiert. Mit der ratio legis, die Produktion der einheimischen erneuerbaren Energie, insbesondere der Wasserkraft, zu fördern, wäre allenfalls die Position der Beschwerdeführerin vereinbar, nur die Exporte zu priorisieren, nicht aber die Rücktransporte, doch hat diese Überlegung im Gesetzestext keinen Niederschlag gefunden und in den Materialien findet sich auch die gegenteilige Auffassung, es sollten die Importe priorisiert werden.
4.6. Die Swissgrid argumentiert, bei Grenzkraftwerken bezwecke die Vorrangregelung die Sicherstellung der in den Konzessionen vorgesehenen hälftigen Länderquoten. Bei den hier zur Diskussionen stehenden Kraftwerken sei der Vorrang für diesen Zweck nicht erforderlich, da die hälftige Quote infolge der direkten Anbindung an das deutsche wie auch das schweizerische Verteilnetz auch ohne Vorrang eingehalten werden könne.
4.6.1. In diesem Sinne hat auch die ElCom in ihren Verfügungen vom 19. Mai 2015 unter Bezugnahme auf die Übereinkunft vom 10. Mai 1879 zwischen der Schweiz und dem Grossherzogtum Baden betreffend den Wasserverkehr auf dem Rhein von Neuhausen bis unterhalb Basels (SR 0.747.224.32), den Vertrag vom 28. März 1929 zwischen der Schweiz und Deutschland über die Regulierung des Rheins zwischen Strassburg/Kehl und Istein (SR 0.747.224.052.1), <ref-ruling> sowie auf die für die beiden Werke erteilten Konzessionen erwogen, die darin erzeugte Energie entfalle je zur Hälfte auf die Schweiz und das Land Baden-Württemberg. Es sei aber in der Verleihung nicht vorgesehen, dass die Aufteilung jeweils im Augenblick der Erzeugung genau hälftig erfolgen müsse. Die Vorinstanz hat sich dazu nicht abschliessend geäussert, führt aber aus, die Rheinkraftwerk Säckingen AG habe nicht substanziiert dargelegt, weshalb die zeitliche Wertigkeit der Energie eine zeitnahe Erfüllung der Länderquote ohne Zusatzkosten erfordern soll.
4.6.2. Vor Bundesgericht wurde die Frage thematisiert, ob die hälftige Länderquote jeweils zeitgleich oder insgesamt über grössere Zeiträume sichergestellt werden muss. Die Frage wird unter der Herrschaft des neuen Gesetzes von Bedeutung sein (revArt. 17 Abs. 2 in fine StromVG, vorne E. 2.3), erweist sich aber für die hier zu beurteilende bisherige Rechtslage als unerheblich und kann daher offen bleiben:
4.6.2.1. In der Entstehungsgeschichte des StromVG wurden die Grenzkraftwerke im Zusammenhang mit den staatsvertraglichen Regelungen thematisiert: Bei Art. 13 Abs. 4 des Entwurfs zum StromVG (entspricht Art. 13 Abs. 3 des Gesetzes) stellte Ständerat Maissen den Antrag, auch Lieferungen von Elektrizität infolge staatsvertraglicher Verpflichtungen der Schweiz zu priorisieren. Zur Begründung brachte er vor, Italien sei gewillt, von seinem staatsvertraglichen Recht Gebrauch zu machen, 20 % der Produktion der Kraftwerke Hinterrhein nach Italien auszuführen; dieser Export sollte nicht an Art. 17 StromVG scheitern, weshalb in Art. 13 ein entsprechender Vorrang aufgenommen werden solle (AB 2006 S 844 f.). Der Kommissionssprecher und der Vertreter des Bundesrates erwiderten, diese Frage sei in Zusammenhang mit Art. 17 zu behandeln, womit sich Ständerat Maissen einverstanden erklärte (AB 2006 S 845). Bei Art. 17 Abs. 2 erläuterte der Kommissionssprecher, unter die nach Art. 13 Abs. 4 lit. c des Entwurfs priorisierten Lieferungen falle auch der aus der Nutzung von Grenzgewässern gewonnene Strom. Die Staatsverträge, welche die Grenzwasserkraftwerke regeln, gingen davon aus, dass der Strom aus diesen Kraftwerken, der ins betreffende Nachbarland geleitet werde, wie der in diesem Nachbarland produzierte Strom behandelt und daher weder fiskalischen Belastungen noch handelspolitischen Schranken unterworfen sei. Es sei klar, dass solcher Strom nicht auch noch verauktioniert werden müsse, weil er eben in gewissem Sinne gar nicht grenzüberschreitend sei. Art. 17 Abs. 2 i.V.m. Art. 13 Abs. 4 lit. c sei Grundlage für diese Rechtsauffassung; darin sei die Lieferung von Elektrizität aus der Nutzbarmachung von Grenzgewässern enthalten. Gestützt auf diese Erklärungen zog Ständerat Maissen seinen Antrag zurück (AB 2006 S 847).
4.6.2.2. Soweit es dem Gesetzgeber darum ging, die Einhaltung der staatsvertraglichen Verpflichtungen sicherzustellen, wäre es mit der ratio legis vereinbar, die Lieferungen aus Grenzkraftwerken nur soweit zu priorisieren, als dies für die Benützung des grenzüberschreitenden Übertragungsnetzes effektiv erforderlich ist. Denn soweit diese Lieferungen bereits aufgrund der technisch-betrieblichen Gegebenheiten (Anbindung des Grenzkraftwerks an das Verteilnetz des Nachbarlandes) möglich sind, ist ein mit der Einhaltung der staatsvertraglichen Verpflichtungen begründeter Vorrang nicht nötig.
4.6.2.3. Indessen hat die besondere Lage der Grenzkraftwerke erst in der revidierten Fassung des Gesetzes Niederschlag gefunden (rev Art. 17 Abs. 2 StromVG; BBl 2016 8322 f., 8328 f.), nicht aber in der bisherigen Fassung: Die ganze in Grenz- (Wasser-) Kraftwerken produzierte Energie ist zugleich Elektrizität aus erneuerbarer Energie und damit als Teilmenge der in Art. 13 Abs. 3 lit. c StromVG geregelten Lieferungen ohnehin schon priorisiert (Bericht der UREK Ständerat zur P.Iv. 15.430 "Streichung von Vorrängen im grenzüberschreitenden Übertragungsnetz", BBl 2016 8317). Aus diesem Grund war der Antrag Maissen unnötig zur Sicherstellung seines Ziels. Die Beschwerdegegnerinnen berufen sich auf den Vorrang nach Art. 13 Abs. 3 lit. c StromVG; ihre Stellung als Betreiberinnen von Grenzwasserkraftwerken hat nach bisherigem Gesetz keine besondere Bedeutung: Die Frage eines Vorrangs stellt sich für sie nicht anders als für alle anderen Strommarktteilnehmer, welche das grenzüberschreitende Übertragungsnetz für die Lieferung von Energie aus Wasserkraft in Anspruch nehmen wollen.
4.7. Ein Grund für eine einschränkende Auslegung der Vorränge könnte sich allerdings aus den Realien ergeben:
4.7.1. Die Kapazitäten des grenzüberschreitenden Übertragungsnetzes sind beschränkt, während die nach dem Wortlaut des Gesetzes priorisierten Lieferungen praktisch unbeschränkt sind. Denn bei wörtlicher Auslegung des Gesetzes ist nicht etwa nur die Elektrizität aus Grenzwasserkraftwerken priorisiert, sondern jegliche in der Schweiz oder im Ausland aus erneuerbarer Energie produzierte Elektrizität, auch wenn sie durch die Schweiz transitiert wird, sowie alle Lieferungen an Endverbraucher, auch wenn sie nicht aus erneuerbaren Energien stammen. Würden alle nach dem Wortlaut von Art. 17 Abs. 2 StromVG vorgesehenen Vorränge beansprucht, wäre die verfügbare Kapazität bei Weitem überschritten, was die Netzstabilität beeinträchtigen würde (Protokoll der Instruktionsverhandlung vom 2. Mai 2017 S. 3 und 4; Bericht der UREK Ständerat zur P.Iv. 15.430 "Streichung von Vorrängen im grenzüberschreitenden Übertragungsnetz", BBl 2016 8313, 8318; Stellungnahme des Bundesrates zur gleichen Initiative, BBl 2016 8333, 8335). Damit würde die gesamte grenzüberschreitende Übertragungsnetzkapazität nicht einmal ausreichen für alle priorisierten Lieferungen. Für die nicht priorisierten Lieferungen bliebe gar keine Netzkapazität mehr übrig. Das, was der Gesetzgeber als Grundsatz statuierte, nämlich eine marktwirtschaftliche Aufteilung der Kapazitäten, käme überhaupt nicht zum Tragen. Ein Vorrang für alle bei wörtlicher Auslegung priorisierten Lieferungen ist somit praktisch gar nicht möglich. Diese Erkenntnis war der wesentliche Grund für die mit der Gesetzesänderung vom 17. März 2017 erfolgte Einschränkung der Vorränge (BBl 2016 8318 f., 8327 f.; 8335).
4.7.2. Diese Gesetzesänderung gilt allerdings erst in der Zukunft. Jedoch kann auch für die bisherige Regelung dem Gesetzgeber nicht ohne Weiteres unterstellt werden, er habe eine Regelung treffen wollen, die in der Praxis gar nicht möglich ist. In Bezug auf den Vorrang für die Lieferungen an Endverbraucher (Art. 17 Abs. 2 i.V.m. Art. 13 Abs. 3 lit. a StromVG) hat der Bundesrat mit Rücksicht auf die dargelegten Restriktionen in <ref-law> festgelegt, dass dieser Vorrang nur geltend gemacht werden kann, wenn die Importeure u.a. nachweisen, dass sie ohne Importe ihre Lieferpflicht (Art. 6 Abs. 1 StromVG) nicht erfüllen können. Das Bundesgericht hat mit Urteil vom heutigen Tag (2C_632/2016) erkannt, dass diese Verordnungsbestimmung gesetzmässig ist, weil Art. 17 Abs. 2 StromVG bei richtiger Auslegung nicht so verstanden werden kann, dass die in Art. 13 Abs. 3 lit. a StromVG genannten Vorränge unbedingt und voraussetzungslos ausgeübt werden können. <ref-law> sei somit nicht eine unzulässige Einschränkung, sondern eine zulässige Konkretisierung des gesetzlichen Vorrangs. Mit ausschlaggebend war auch, dass der Wortlaut von Art. 13 Abs. 3 lit. a StromVG in Bezug auf die dort geltend gemachten Lieferungen nicht klar ist (dort E. 3.3).
4.7.3. Vorliegend geht es nicht um einen Vorrang für die Lieferungen an Endverbraucher (Art. 13 Abs. 3 lit. a StromVG), sondern für die Lieferungen von erneuerbaren Energien (Art. 13 Abs. 3 lit. c StromVG). Der Wortlaut des Gesetzes ist diesbezüglich klar (vorne E. 4.1) und die Rechtfertigung dafür (vorne E. 4.5.2/3) ist eine andere als diejenige für den Vorrang für Endverbraucher (zit. Urteil 2C_632/2016 E. 3.5). Die Realien der beschränkten Übertragungsnetzkapazität gelten zwar theoretisch auch hier: Auch schon die Vorränge für alle erneuerbaren Energien würden die verfügbare Kapazität überschreiten (Protokoll der Instruktionsverhandlung vom 2. Mai 2017 S. 4). Würden mehr Vorränge geltend gemacht als Übertragungskapazität zur Verfügung steht, wäre eine Kürzung der Vorränge unvermeidlich. Indessen ist diese Situation bisher nicht vorgekommen und auch kaum zu erwarten: Für die bisher von Grenzwasserkraftwerken geltend gemachten Vorränge für erneuerbare Energien reichte die verfügbare Kapazität aus (Protokoll der Instruktionsverhandlung vom 2. Mai 2015 S. 4). Andere Vorränge für erneuerbare Energien können praktisch nicht geltend gemacht werden, weil die Herkunft aus erneuerbaren Energien nicht echtzeitlich nachweisbar ist (Protokoll Instruktionsverhandlung vom 2. Mai 2015 S. 4; vgl. auch BBl 2016 8321). Selbst wenn dies möglich sein sollte, können nunmehr derartige Gesuche nicht mehr gestellt werden (revArt. 17 Abs. 2 i.V.m. Art. 33b Abs. 1 [e contrario] StromVG). Eine Überschreitung der Kapazitäten ist aus diesen Gründen faktisch nicht zu erwarten. Eine auf die Realien abstellende Auslegung kann daher nicht dazu führen, für die hier streitigen Vorränge vom klaren Gesetzeswortlaut abzuweichen.
4.8. Als Folgerung ist festzuhalten, dass entgegen der Auffassung der Beschwerdeführerin die Vorränge, soweit hier streitgegenständlich (vorne E. 2), zu gewähren sind, und zwar - unter Vorbehalt der nachfolgenden E. 5 - ohne die von der Vorinstanz angebrachten Einschränkungen und Relativierungen. Zwar kann das Bundesgericht nicht über die Beschwerdeanträge hinausgehen. Indessen hat die Vorinstanz die Sache "im Sinne der Erwägungen" zur Gewährung des von den (heutigen) Beschwerdegegnerinnen beantragten Vorränge an die ElCom zurückgewiesen. Es steht nichts entgegen, dass das Bundesgericht diese Erwägungen im Sinne der bisherigen Ausführungen präzisiert (vorne E. 1.2); das Dispositiv des angefochtenen Entscheids wird dadurch nicht geändert.
5.
Zu prüfen bleibt die Frage einer Unmöglichkeit der Vorranggewährung aufgrund der aktuellen vertraglichen Situation mit den deutschen Übertragungsnetzbetreibern.
5.1. Nach dem angefochtenen Entscheid, den Stellungnahmen der Parteien und den Ergebnissen der Instruktionsverhandlung steht fest, dass die Vorranggewährung praktisch nicht ohne die Kooperation mit den deutschen Übertragungsnetzbetreibern möglich ist und diese Kooperation seit der Kündigung der bisherigen Verträge per Ende 2014 nicht mehr erfolgt (vorne Lit. A.f; Protokoll der Instruktionsverhandlung vom 2. Mai 2017 S. 4 f.; vgl. auch BBl 2016 8316, 8328 f.; 8337). Der Vorrang kann damit jedenfalls bis auf Weiteres nicht erfüllt werden. Die Frage ist, was für Konsequenzen daraus zu ziehen sind.
5.2. Die Vereinbarungen zwischen der Swissgrid und den ausländischen Übertragungsnetzbetreibern sind unbestritten privatrechtlicher Natur. Die Vorinstanz erwägt grundsätzlich zu Recht, dass die Swissgrid beim Abschluss privatrechtlicher Verträge das schweizerische öffentliche Recht einzuhalten hat und der rechtlich bestehende Vorrang durch die fehlende Kooperation eines privatrechtlichen Vertragspartners nicht in Frage gestellt werden kann.
5.3. Nicht ohne Weiteres zu folgen ist aber der Vorinstanz, wenn sie erwägt, wenn man auf die privatrechtliche Regeln zu den Folgen einer Leistungsunmöglichkeit abstellen wollte, wäre die Unmöglichkeit eine subjektive, welche nur zur Folge haben könnte, dass die Primärleistungspflicht in eine Sekundärleistungspflicht (Schadenersatz) umgewandelt würde (E. 3.3.6), die sich von einer finanziellen Umsetzung des Vorrangs unterscheide (E. 4.3.3).
5.3.1. Im Privatrecht geht eine Forderung unter, wenn ihre Erfüllung unmöglich geworden ist, unabhängig davon, ob es sich um eine subjektive oder objektive Unmöglichkeit handelt. Allerdings ist bezüglich der Konsequenzen zu unterscheiden: Bei objektiver Unmöglichkeit gilt die Forderung nach <ref-law> als erloschen, soweit der Schuldner die Umstände, welche zur Unmöglichkeit geführt haben, nicht zu verantworten hat. Bei subjektiver Unmöglichkeit erlischt die Schuld nicht, sondern wandelt sich nach <ref-law> in eine Schadenersatzpflicht um (Urteil 4A_189/2012 vom 2. Oktober 2012 E. 5.2, nicht publ. in: <ref-ruling>). Subjektive Unmöglichkeit ist gegeben, wenn die Erfüllung einer Verpflichtung zwar an sich möglich, aber der Verpflichtete aus Gründen, die in seiner Person liegen, dazu ausserstande ist bzw. ihm die Erfüllung nach Treu und Glauben nicht mehr zumutbar ist; objektive Unmöglichkeit liegt vor, wenn aus Gründen, die in der Sache selber liegen, niemand mehr in der Lage ist, die Leistung zu erbringen (<ref-ruling> E. 3.1 S. 218 f.; <ref-ruling> E. 4a S. 183). Objektive Unmöglichkeit kann nebst tatsächlichen Gründen auf einer neuen, nachträglich eingetretenen Rechtslage beruhen, z.B. behördlichen Verboten oder Anordnungen (<ref-ruling> E. 2a S. 354).
5.3.2. Für die vorliegende Konstellation ist davon auszugehen, dass das schweizerische Recht aus völkerrechtlichen Gründen nur für Personen gelten kann, die der schweizerischen Rechtshoheit unterstehen. Die Vorrangregeln gemäss Art. 17 Abs. 2 StromVG können nur die schweizerische Übertragungsnetzbetreiberin, nicht aber die deutschen Übertragungsnetzbetreiber verpflichten. Unabhängig von der zwischen den Parteien kontrovers diskutierten Frage, ob die Vorranggewährung den deutschen Betreibern durch deutsches oder EU-Recht untersagt wird oder ob diese die Verträge aus eigenem Antrieb gekündigt haben, kann das schweizerische Gesetz die deutschen Betreiber nicht zum Abschluss eines Vertrags verpflichten, welcher die durch schweizerisches Recht vorgeschriebenen Vorränge respektiert. Wenn die vom schweizerischen Recht vorgeschriebene Vorranggewährung faktisch nicht ohne Mitwirkung eines nicht dem schweizerischen Recht unterstehenden ausländischen Partners möglich ist und dieser Partner die Mitwirkung verweigert, sind insoweit dem Geltungsanspruch des schweizerischen Rechts prinzipielle Grenzen gesetzt. Aus der Sicht des dem schweizerischen Recht Unterworfenen ist diese Unmöglichkeit der Vorranggewährung entgegen der Auffassung der Vorinstanz nicht eine subjektive: Denn kein anderer schweizerischer Rechtsunterworfener wäre in der Lage, die Leistung zu erfüllen. Die Gewährung des Vorrangs ist damit objektiv unmöglich (vgl. auch BBl 2016 8328 f.).
5.3.3. Die Beschwerdeführerin ist ihrerseits durch das schweizerische Recht verpflichtet, mit den Netzbetreibern der Nachbarstaaten zusammenzuarbeiten, um das grenzüberschreitende Übertragungsnetz überhaupt betreiben zu können (Art. 20 Abs. 1 und Abs. 2 lit. e StromVG). Sie muss dabei zwar die Interessen der Schweiz vertreten (Art. 20 Abs. 2 lit. e StromVG) und dabei auch auf die Einhaltung der schweizerischen Rechtsordnung beharren. Weigern sich aber die ausländischen Netzbetreiber, die entsprechenden Konditionen einzugehen, steht es der Beschwerdeführerin nicht frei, auf einen Vertragsschluss mit den ausländischen Partnern zu verzichten, wenn diese Bedingungen stellen, die mit der schweizerischen Rechtsordnung nicht vereinbar sind. Denn so würde sie ihren gesetzlichen Auftrag zur Sicherstellung des grenzüberschreitenden Elektrizitätsverkehrs überhaupt nicht erfüllen. Wenn sie in dieser Situation einen Vertrag eingeht, der das Funktionieren der grenzüberschreitenden Übertragungsnetze wenn auch ohne Vorranggewährung sicherstellt und damit die schweizerische Interessen nicht vollständig, aber doch immerhin teilweise wahrnimmt, dann kann ihr auch nicht vorgeworfen werden, einen nichtigen Vertrag (<ref-law>) abgeschlossen zu haben.
5.3.4. Mangels einer besonderen Regelung im Verwaltungsrecht rechtfertigt es sich, die Regelung von <ref-law> analog anzuwenden. Demnach ist mit der Kündigung des früheren Kooperationsabkommens ab 1. Januar 2015 die Pflicht der Beschwerdeführerin, den nach schweizerischem Recht an sich bestehenden (vorne E. 4.8) Vorrang zu gewähren, infolge objektiver Unmöglichkeit entfallen. Die Beschwerdeführerin wird dadurch grundsätzlich nicht schadenersatzpflichtig (<ref-law> analog; <ref-ruling> E. 3.1 S. 218 f.; <ref-ruling> E. 2a S. 354) und es entstehen auch keine Sekundärpflichten (WIEGAND, Basler Kommentar zum OR, 6. Aufl. 2015, Art. 119 Rz. 11), unter Vorbehalt der Haftung für ungerechtfertigte Bereicherung (<ref-law>) oder der Herausgabe eines stellvertrenden Commodums (<ref-ruling> E. 4c S. 239 f.; WIEGAND, a.a.O., Art. 119 Rz. 15 ff.). Anders verhält es sich jedoch, wenn die Beschwerdeführerin die Vertragskündigung durch die deutschen Übertragungsnetzbetreiber oder deren Weigerung, einen die Vorränge respektierenden neuen Vertrag abzuschliessen, mitzuverantworten hätte (<ref-law> analog). In diesem Fall würde sie schadenersatzpflichtig.
5.3.5. Die Beschwerdegegnerinnen mutmassen, die Beschwerdeführerin habe bereitwillig dem neuen Kooperationsabkommen zugestimmt, weil ihr die Unterstellung der Transporte unter die Auktionierung zusätzliche Einnahmen durch Auktionsentgelte beschere. Sie machen damit geltend, die Beschwerdeführerin habe selber die Unmöglichkeit der Vorranggewährung zu verantworten oder sie profitiere zumindest davon. Die Vorinstanz hat dazu keine Feststellungen getroffen und die Frage wurde auch im Verfahren vor Bundesgericht nicht abgeklärt. Die ElCom, an welche die Sache nach dem unverändert gebliebenen Dispositiv gemäss den angefochtenen Entscheiden zurückgewiesen wird, wird diese Umstände abzuklären haben. Sollte sich erweisen, dass die Beschwerdeführerin die Unmöglichkeit der Vorranggewährung zu verantworten oder mitzuverantworten hat, so würde sie den Beschwerdegegnerinnen Entschädigung im Umfang des Verlusts zu bezahlen haben, der ihnen durch die Nichtgewährung der beantragten und streitgegenständlichen (vorne E. 2) Vorränge entstanden ist. Sollte die Beschwerdeführerin zwar die Unmöglichkeit nicht zu verantworten haben, durch den Wegfall der streitgegenständlichen Vorränge jedoch einen wirtschaftlichen Vorteil erzielt haben, so wäre dieser nach den Grundsätzen der ungerechtfertigten Bereicherung oder des stellvertretenden Commodums an die Beschwerdegegnerinnen herauszugeben.
6.
Die Beschwerden erweisen sich damit als unbegründet. Dabei sind die Erwägungen der angefochtenen Entscheide dahin zu präzisieren, dass die Beschwerdegegnerinnen landesrechtlich einen Anspruch auf die streitgegenständlichen Vorränge haben, ohne die von der Vorinstanz angebrachten Einschränkungen und Relativierungen (vorne E. 4.8), dass aber die Erfüllung dieses Anspruch jedenfalls zur Zeit objektiv unmöglich ist (vorne E. 5.3.2). Die ElCom wird zu prüfen haben, ob sich daraus Ansprüche der Beschwerdegegnerinnen ergeben (vorne E. 5.3.5). Angesichts dieser Präzisierungen gegenüber den angefochtenen Entscheiden rechtfertigt es sich, die Beschwerden "im Sinne der Erwägungen" abzuweisen.
7.
Die unterliegende Beschwerdeführerin trägt die Kosten des bundesgerichtlichen Verfahrens (<ref-law>). Sie hat den obsiegenden Beschwerdegegnerinnen eine Parteientschädigung zu bezahlen (<ref-law>).

rulings:
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerden werden im Sinne der Erwägungen abgewiesen.
2.
Die Gerichtskosten von Fr. 10'000.-- werden der Beschwerdeführerin auferlegt.
3.
Die Beschwerdeführerin hat den Beschwerdegegnerinnen für das bundesgerichtliche Verfahren eine Parteientschädigung von je Fr. 10'000.-- zu bezahlen.
4.
Dieses Urteil wird den Verfahrensbeteiligten, der Eidgenössischen Elektrizitätskommission ElCom, dem Bundesverwaltungsgericht, Abteilung I, und dem Eidgenössischen Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation (UVEK), schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 6. November 2017
Im Namen der II. öffentlich-rechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Seiler
Der Gerichtsschreiber: Klopfenstein


facts:
Sachverhalt:
A.
Am 22. Oktober 2014 sprach das Bezirksgericht Winterthur X._ der mehrfachen qualifizierten Widerhandlung gegen das Betäubungsmittelgesetz (gemäss Art. 19 Abs. 1 lit. b, c, d und g in Verbindung mit Abs. 2 lit. a BetmG; SR 812.121) schuldig und verurteilte ihn unter Anrechnung der erstandenen Haft zu 4 1⁄2 Jahren Freiheitsstrafe. Es widerrief den bedingten Vollzug einer Geldstrafe von 90 Tagessätzen zu Fr. 45.--.
B.
Auf Berufung von X._ und auf den Strafpunkt beschränkte Anschlussberufung der Staatsanwaltschaft hin stellte das Obergericht des Kantons Zürich am 16. Oktober 2015 den Eintritt der Rechtskraft des erstinstanzlichen Urteils namentlich im Schuldpunkt fest, nachdem X._ an seinen diesbezüglichen Anträgen anlässlich der Berufungsverhandlung nicht mehr festhielt. Es bestätigte die Freiheitsstrafe von 4 1⁄2 Jahren, verzichtete aber zugunsten einer Verlängerung der Probezeit auf den Widerruf der Geldstrafe. Eine Massnahme ordnete es nicht an.
C.
X._ beantragt mit Beschwerde in Strafsachen, er sei vor Ausfällung einer Strafe und zwecks Anordnung einer Massnahme psychiatrisch zu begutachten. Die Sache sei zur Ausfällung einer milderen Strafe und vor allem zur Anordnung einer Massnahme an das Obergericht zurückzuweisen. X._ ersucht um unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung sowie um aufschiebende Wirkung der Beschwerde.

considerations:
Erwägungen:
1.
1.1. Der Beschwerdeführer rügt eine Verletzung von Bundesrecht und eine offensichtlich unrichtige Sachverhaltsfeststellung. Er macht geltend, die Vorinstanz habe willkürlich nur gelegentlichen Kokainkonsum angenommen, eine mittelschwere bis schwere Kokainabhängigkeit aber verneint. Sie habe sein rechtliches Gehör sowie Art. 56 Abs. 1 und 3 StGB verletzt, indem sie auf eine psychiatrische Begutachtung und ein Gutachten zur Frage der Anordnung einer Massnahme verzichtet habe. Infolge Nichtberücksichtigung der Kokainabhängigkeit habe sie eine zu hohe Strafe ausgefällt.
1.2. Die Vorinstanz erwägt, der Beschwerdeführer habe nach eigenen Angaben bis zu seiner Verhaftung ein gut laufendes Restaurant betrieben und sei während sechs Monaten intensiv dem Kokainhandel nachgegangen. Diese Tätigkeiten liessen weder auf eine mittelgradig schwere Depression noch auf eine Betäubungsmittelabhängigkeit mit rechtlich relevantem Einfluss auf die Einsichts- und Steuerungsfähigkeit im Tatzeitpunkt schliessen. Solches ergebe sich auch aus den ärztlichen Zeugnissen der Integrierten Psychiatrie Winterthur (IPW) vom 8. September 2014 und 13. Oktober 2015 nicht. Darin werde zwar nebst einer mittelgradigen resp. aktuell leichten depressiven Episode eine Kokainabhängigkeit diagnostiziert. Dies jedoch explizit mit dem Hinweis auf die derzeitige Abstinenz. Da die Zeugnisse zudem keine zeitlichen Angaben enthielten, würden sie keine Kokainabhängigkeit im Tatzeitpunkt belegen, zumal der Beschwerdeführer erst zwei Jahre danach bei der IPW vorstellig geworden sei. Die depressiven Zustände seien erst ab Mitte 2013 bis Mitte 2014 aufgetreten und würden ausdrücklich als Episoden bezeichnet. Es handle sich mithin nicht um einen Dauerzustand. Ihre Ursache sei gemäss Bericht nicht die Kokainabhängigkeit, sondern die lange Untersuchungshaft bzw. die schwierige Situation nach der Haftentlassung. Entsprechend habe das Suchtzentrum der IPW, welches der Beschwerdeführer einmalig konsultiert habe, ebenfalls keinen Bedarf für eine zusätzliche Suchtbehandlung gesehen. Auch die eigens eingeholten Arztberichte des Justizvollzugs und die Aussagen des Beschwerdeführers enthielten keine Hinweise auf Entzugserscheinungen während der Inhaftierung. Auch daraus ergebe sich vielmehr, dass ihm die lange Haft zu schaffen gemacht habe. Überhaupt habe er im Laufe des Verfahrens stets höhere, angeblich konsumierte Drogenmengen genannt, was nicht glaubhaft sei. Er sei zudem kein Beschaffungskrimineller. Ein Gutachten über die Schuldfähigkeit bzw. eine durch Kokainabhängigkeit bedingte Massnahmebedürftigkeit sei nicht notwendig.
1.3. Das Bundesgericht legt seinem Urteil den von der Vorinstanz festgestellten Sachverhalt zugrunde (Art. 105 Abs. 1 BGG), es sei denn, dieser ist offensichtlich unrichtig oder beruht auf einer Rechtsverletzung im Sinne von Art. 95 BGG (vgl. Art. 97 Abs. 1 und Art. 105 Abs. 2 BGG). Offensichtlich unrichtig ist die Sachverhaltsfeststellung, wenn sie willkürlich ist (<ref-ruling> E. 1.3.1 S. 253; vgl. zum Willkürbegriff: <ref-ruling> E. 1.2 S. 308 f.; <ref-ruling> E. 2.1 S. 168; je mit Hinweisen). Die Willkürrüge muss in der Beschwerde explizit vorgebracht und substanziiert begründet werden (Art. 106 Abs. 2 BGG). Auf eine rein appellatorische Kritik am angefochtenen Urteil tritt das Bundesgericht nicht ein (<ref-ruling> E. 1.3.1 S. 253 mit Hinweis).
1.4. Soweit die Vorbringen des Beschwerdeführers überhaupt den qualifizierten Begründungsanforderungen genügen (oben E. 1.3), sind sie nicht geeignet, Willkür darzutun.
1.4.1. Die Vorinstanz legt nachvollziehbar dar, dass sich in den Akten keine Hinweise auf eine Kokainabhängigkeit oder schwerwiegende Depressivität im Tat- oder im Urteilszeitpunkt finden. Insbesondere fehlen Anzeichen für Entzugserscheinungen während der Untersuchungshaft. Entgegen der Darstellung des Beschwerdeführers ergibt sich aus dem Bericht des Psychiatrisch-Psychologischen Dienstes des Justizvollzugs des Kantons Zürich vom 1. Juli 2015 nichts Gegenteiliges. Darin sind insgesamt 16 Konsultationen zwischen dem 24. Juni 2011 und dem 4. Februar 2013 aufgeführt, während im Schreiben des Justizvollzugs vom 11. Mai 2015 (act. 53) von deren 20 die Rede ist. Diese Zahl an Besuchen erscheint angesichts der knapp 20-monatigen Berichtsperiode zwar recht hoch. Es deutet aber nichts auf eine akute Problematik vor allem zu Beginn des Strafvollzugs hin, wie dies bei einer schwerwiegenden Abhängigkeit zu erwarten wäre. Als Problemumschreibung - nicht als Diagnose - werden jeweils Anpassungsstörungen genannt. Dies aber ganz überwiegend im Zusammenhang mit der vom Beschwerdeführer geäusserten verständlichen Angst, wegen der Untersuchungshaft sein Geschäft und seine Familie zu verlieren. Er äussert auch Kritik an der Justiz sowie der langen Haftdauer und er fühlt sich ungerecht behandelt. Ab Ende 2011 berichten die Ärzte zudem über eine beginnende depressive Symptomatik. Dies aber wiederum vor dem Hintergrund der langen Haftdauer und der schwindenden persönlichen sowie wirtschaftlichen Perspektiven des Beschwerdeführers. Dem Bericht lässt sich hingegen nichts entnehmen, was darauf schliessen liesse, dass die vor allem zu Beginn geschilderten Symptome von Angst, Panik, Herzrasen, und Atembeschwerden in irgendeiner Weise mit Entzugserscheinungen im Zusammenhang stehen würden. Es werden auch keinerlei klinische Hinweise auf Drogenkonsum oder -abstinenz beschrieben. Im Gegenteil wird in diesem Zusammenhang ausgeführt, der Beschwerdeführer habe schon früher in engen Räumen unter ähnlichen Angstsymptomen gelitten (Konsultation vom 11. Juli 2011). Der wegen Herzproblemen und Panikattacken mehrmals hinzugezogene Internistische Dienst konnte die Befunde zudem objektiv nicht bestätigen. Er berichtete vielmehr, wie auch der Psychiater, von manipulativen Zügen des Beschwerdeführers angesichts seines verständlichen Wunsches nach Beendigung der Untersuchungshaft (Konsultationen vom 4. und 16. Januar 2012). Soweit der Beschwerdeführer geltend macht, im Bericht werde nur deshalb nicht explizit von Entzugserscheinungen gesprochen, weil er den Kokainkonsum zu Beginn des Verfahrens noch nicht eingestanden habe, ist dies nicht nachvollziehbar. Der Arzt hätte einen objektivierbaren, möglicherweise auf Suchtmittelentzug zurückzuführenden Befund als solchen zu bezeichnen, unabhängig davon, ob der Patient Suchtmittelkonsum in Abrede stellt. Der vorinstanzliche Schluss, dass die Ärzte allein deshalb keine Entzugserscheinungen diagnostiziert haben, weil sie keine solchen feststellten, ist einleuchtend.
1.4.2. Wie der Beschwerdeführer zutreffend vorbringt, ist in den Berichten des Instituts für Rechtsmedizin der Universität Zürich (IRM) vom 11. Juli 2008 und 18. September 2008 von chronischem Kokainkonsum die Rede. Entgegen seiner Auffassung ist dies jedoch nicht mit einer Kokainabhängigkeit gleichzusetzen. Dafür ergeben sich auch aus den Berichten des IRM keine Anzeichen. Ihnen ist vielmehr zu entnehmen, dass der Beschwerdeführer trotz mittelstarkem bis starkem Kokainkonsum in den letzten Monaten bei der Untersuchung klinisch keine Hinweise auf ein Drogenproblem oder Entzugserscheinungen zeigte. Eine am 16. Juni 2008 genommene Urinprobe war zudem auf Betäubungsmittel negativ, was ebenfalls gegen eine Abhängigkeit spricht. Gleiches ergibt sich aus dem die Krankengeschichte des Beschwerdeführers zusammenfassenden Bericht des Hausarztes vom 5. Juni 2015: Demnach war ein Drogenscreening des Blutes vom 8. Oktober 2008 auf alle getesteten Drogen negativ, ebenso sechs Urinproben zwischen Juni und November 2009. Der Beschwerdeführer war somit offenbar nach der Autofahrt unter Kokaineinfluss vom Dezember 2007, welche zum Entzug seines Führerausweises führte, weitgehend kokainabstinent, jedenfalls aber offensichtlich nicht schwer kokainabhängig. Dass ihm die Fahreignung abgesprochen wurde, belegt ebenfalls keine Abhängigkeit. Der gegenteilige Schluss der Vorinstanz ist nicht willkürlich.
Selbst wenn die Vorinstanz im Übrigen von einer Kokainabhängigkeit im Jahre 2008 ausgegangen wäre, wäre es nicht unhaltbar anzunehmen, dies sei im Tatzeitpunkt drei Jahre später nicht mehr der Fall gewesen. Für eine Abhängigkeit gibt es nach dem in Erwägung 1.4.1 Gesagten keine Hinweise. Die Vorinstanz durfte daher ohne Verletzung des rechtlichen Gehörs des Beschwerdeführers in antizipierter Beweiswürdigung auf das Einholen weiterer Berichte aus dem Jahre 2008, namentlich der gesamten Strassenverkehrsakten, verzichten. Es ist nicht ersichtlich, was damit für die Frage einer Kokainabhängigkeit im Tat- oder im Urteilszeitpunkt gewonnen wäre (vgl. zur antizipierten Beweiswürdigung <ref-ruling> E. 5.3 S. 236 f. mit Hinweisen). Aus dem Bericht des Hausarztes vom 5. Juni 2015 ergeben sich keine Hinweise auf einen Kokainkonsum des Beschwerdeführers in den folgenden Jahren. Anlässlich keiner der Konsultationen von 2009 bis 2011 machte der Hausarzt irgendwelche diesbezüglichen Feststellungen.
1.4.3. Nicht nachvollziehbar ist der Einwand des Beschwerdeführers, wonach die Annahme bloss gelegentlichen Kokainkonsums im Tatzeitpunkt im krassen Widerspruch zur ab August 2013 begonnenen Behandlung in der IPW stehe. Wie die Vorinstanz zutreffend erwägt, ist nicht ersichtlich, inwiefern ein um Jahre nach den inkriminierten Taten erfolgter Behandlungsbeginn eine Kokainabhängigkeit im Tatzeitpunkt belegen soll. Abgesehen davon lässt sich dies den Berichten der IPW vom 8. September 2014 und 13. Oktober 2015 auch nicht entnehmen. Demnach erfolgte die psychiatrisch-psychotherapeutische Behandlung wegen einer depressiven Symptomatik, wobei der Arzt darauf hinweist, dass zu Beginn der Behandlung deutliche psychische Folgen der langen Untersuchungshaft, wie Schlafstörungen, Rückblenden usw., bestanden hätten. Eine Suchtbehandlung neben der psychotherapeutischen Therapie erachteten demgegenüber weder er noch die eigens konsultierten Suchthilfeexperten für angezeigt. Ferner wies der Arzt in beiden Berichten auf eine spätestens seit 2014 bestehende Kokainabstinenz hin. Hinsichtlich der Diagnose einer früheren Kokainabhängigkeit enthalten die Berichte der IPW keine zeitlichen Angaben. Es ist nicht willkürlich, wenn die Vorinstanz erwägt, daraus würden sich keine Hinweise auf eine Kokainabhängigkeit im Tat- oder im Urteilszeitpunkt ergeben. Auch ihre Ausführungen zur depressiven Symptomatik, deren Zurückführen auf die Haftdauer und die Schlussfolgerung, dass sie im Tatzeitpunkt nicht bestanden habe (oben E. 1.2), sind plausibel.
1.4.4. Nicht zu beanstanden ist schliesslich, dass die Vorinstanz auf die frühen Aussagen des Beschwerdeführer im Verfahren abgestellt und lediglich gelegentlichen Konsum angenommen hat. Wenn er die im Verlauf des Verfahrens steigende Menge angeblich selbst konsumierten Kokains damit zu erklären versucht, dass er auch den Drogenhandel erst nach und nach eingeräumt habe, so ist dies nicht schlüssig. Im Gegenteil wäre zu erwarten, dass er, mit dem Vorwurf des Kokainhandels im Kilogrammbereich konfrontiert, primär den Handel bestritten und von Beginn an eine möglichst hohe Menge eigenen Konsums behauptet hätte. Auch die Aussage von A._, wonach sie gesehen habe, dass der Beschwerdeführer oftmals Kokain konsumiert habe, ist nicht geeignet, die primär auf objektiven Beweisen beruhende Annahme der Vorinstanz hinsichtlich des Ausmasses seines Kokainkonsums als willkürlich erscheinen zu lassen.
2.
2.1. Nach dem zum Sachverhalt Gesagten ist die Vorinstanz willkürfrei zum Schluss gelangt, der Beschwerdeführer sei weder im Tat- noch im Urteilszeitpunkt kokainabhängig gewesen und es habe im Tatzeitpunkt keine depressive Symptomatik bestanden. Unter diesen Umständen war sie nicht gehalten, ein psychiatrisches Gutachten über seine Schuldfähigkeit einzuholen. Anzeichen, welche bei der Vorinstanz ernsthafte Zweifel an der Schuldfähigkeit hätten begründen müssen (vgl. Urteil 6B_519/2015 vom 25. Januar 2016 E. 1.2.1), bestanden nicht. Sie hat daher weder Art. 19 Abs. 2 oder Art. 20 StGB, noch den Anspruch des Beschwerdeführers auf rechtliches Gehör verletzt, indem sie auf ein psychiatrisches Gutachten verzichtet hat.
Ebenso wenig liegt ein Verstoss gegen Art. 56 Abs. 1 und 3 StGB vor. Nachdem die Vorinstanz eine Kokainabhängigkeit im Urteilszeitpunkt willkürfrei verneint hat, durfte sie auch eine dadurch bedingte Massnahmebedürftigkeit ohne weitere Prüfung verneinen. Mangels Hinweisen auf eine Abhängigkeit und eine Behandlungsbedürftigkeit war sie nicht verpflichtet, ein Gutachten zur Frage der Anordnung einer Massnahme einzuholen. Der vorliegende Fall unterscheidet sich insofern klar von demjenigen, welcher dem Entscheid 6B_519/2015 vom 25. Januar 2016 zugrunde lag. Darin hat das Bundesgericht ein Sachverständigengutachten zur Prüfung der Anordnung einer Massnahme für notwendig erachtet. Es hat dies damit begründet, dass die Vorinstanz, anders als vorliegend, eine Betäubungsmittelabhängigkeit und ein Behandlungsbedürfnis bejaht und aufgrund gewisser Indikatoren eine Massnahme geprüft, diese aber mangels Therapiebereitschaft verworfen hatte. Das Bundesgericht hat erwogen, unter diesen Umständen hätte nicht auf ein Fachgutachten zur Frage der Anordnung einer Massnahme verzichtet werden dürfen (E. 1.3 f.).
2.2. Entgegen der Auffassung des Beschwerdeführers sind die Voraussetzungen für eine Massnahme im Übrigen nicht erfüllt (vgl. dazu Urteil 6B_519/2015 vom 25. Januar 2016 E. 1.2.2). Angesichts der attestierten, mehrjährigen Kokainabstinenz (oben E. 1.4.2) besteht ein Behandlungsbedürfnis (Art. 56 Abs. 1 lit. b StGB) derzeit offensichtlich nicht. Daran ändert nichts, dass der behandelnde Psychiater des IPW eine Fortsetzung der momentanen Therapie befürwortet. Entgegen der Darstellung des Beschwerdeführers handelt es sich dabei explizit um eine Psychotherapie, nicht um eine suchtbedingte Massnahme. Zur Massnahmebedürftigkeit äussert sich der Therapeut nicht. Dass der Beschwerdeführer aktuell wegen Kokainabhängigkeit behandelt würde, wie er behauptet, lässt sich den Akten nicht entnehmen.
Nach den für das Bundesgericht verbindlichen Feststellungen der Vorinstanz besteht auch kein hinreichender Zusammenhang zwischen der Drogenhandelsdelinquenz des Beschwerdeführers und der behaupteten Abhängigkeit (Art. 56 Abs. 1 lit. a StGB). Demnach war er kein Beschaffungskrimineller, der zur Finanzierung und Befriedigung seiner eigenen Betäubungsmittelabhängigkeit auf den Betäubungsmittelhandel angewiesen war. Künftiger Drogenhandel liesse sich durch eine Therapie somit kaum wirksam verhindern.
3.
Die Beschwerde ist abzuweisen, soweit darauf eingetreten werden kann. Bei diesem Ausgang hat der Beschwerdeführer die Verfahrenskosten zu tragen (Art. 66 Abs. 1 BGG). Sein Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung ist abzuweisen, weil die Beschwerde von vornherein aussichtslos war (Art. 64 Abs. 1 BGG e contrario). Der finanziellen Lage des Beschwerdeführers ist mit herabgesetzten Gerichtskosten Rechnung zu tragen (Art. 65 Abs. 2 BGG). Der Antrag um aufschiebende Wirkung der Beschwerde wird mit dem Entscheid in der Sache gegenstandslos.

rulings:
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2.
Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung wird abgewiesen.
3.
Die Gerichtskosten von Fr. 1'500.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
4.
Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Zürich, II. Strafkammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 7. November 2016
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Denys
Der Gerichtsschreiber: Matt

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