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2022 | Book

Rahmenbedingungen der Elektrizitätswirtschaft Read chapter Read first chapter

Elektrizitätswirtschaft

Eine praxisorientierte Einführung in Strommärkte und Stromhandel

Author: Tim Wawer

Publisher: Springer Fachmedien Wiesbaden

Part of: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik" , Springer Professional "Wirtschaft"

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About this book

Das Stromsystem der Zukunft ist erneuerbar. Durch die dezentralen erneuerbaren Energien ist die gesamte Elektrizitätswirtschaft im Umbruch. Der Wandel der Elektrizitätswirtschaft erfordert interdisziplinäre Betrachtungen, bei denen technische, politische, rechtliche und ökonomische Aspekte berücksichtigt werden.

Dieses Buch vermittelt die Grundlagen, um in der Elektrizitätswirtschaft erfolgreich operativ und strategisch tätig zu werden. Die komplexen Zusammenhänge der Strommärkte werden verständlich dargestellt. Anhand einer Vielzahl von Beispielen und Abbildungen wird anschaulich gezeigt, wie Stromsysteme mit sehr hohen Anteilen erneuerbarer Energien – bis hin zu 100 % – funktionieren können.

Table of Contents

Frontmatter
1. Rahmenbedingungen der Elektrizitätswirtschaft
Zusammenfassung
Bei Elektrizität handelt es sich um ein essenzielles Gut, welches in modernen Gesellschaften für ein menschliches Dasein notwendig ist. Das erste Kapitel stellt die Rahmenbedingungen, wie das natürliche Monopol im Netzbereich vor. Es erläutert aus ökonomischer Sicht die Notwendigkeit staatlicher Eingriffe auf einem liberalisierten Markt. Zudem werden die zentralen Einflussfaktoren Dekarbonisierung, Digitalisierung und Dezentralisierung vorgestellt und analysiert. Die Folgen der Elektrifizierung, der Sektorenkopplung und der Verwendung von Wasserstoff werden umrissen.
Tim Wawer
2. Verbrauch, Erzeugung und Speicherung von Elektrizität
Zusammenfassung
Im zweiten Kapitel werden die Einflussfaktoren für den Verbrauch und die Messung von Elektrizität behandelt. Es werden die verschiedenen Formen des Lastmanagements vorgestellt. Des Weiteren werden Technologien zur Erzeugung und Speicherung von Elektrizität beschrieben. Darauf aufbauend werden die Parameter für eine Wirtschaftlichkeitsrechnung dargelegt (Screening Kurven) und die Berechnung der Stromgestehungskosten (LCOE) und der durchschnittlichen Speicherkosten (LCOS) vorgenommen.
Tim Wawer
3. Aufbau und Betrieb von Stromnetzen
Zusammenfassung
Da es sich bei der Elektrizität um ein netzgebundenes Produkt handelt, ist eine umfangreiche Infrastruktur für den Transport bzw. die Verteilung von elektrischem Strom unabdingbar. Im dritten Kapitel wird der Aufbau der Stromnetze beschrieben und in das Bilanzkreis- und Fahrplansystem eingeführt. Die Wechselwirkungen und Bedeutung von Regel- und Ausgleichsenergie werden erläutert und Einflussfaktoren für den Netzausbaubedarf diskutiert.
Tim Wawer
4. Märkte für Regelenergie
Zusammenfassung
Regelenergie ist eine der zentralen Systemdienstleistungen der Netzbetreiber und für den sicheren Betrieb der Stromnetze essenziell. Aufgrund der Entflechtungsanforderungen (Unbundling) müssen Netzbetreiber Regelenergie auf Märkten beschaffen. Im vierten Kapitel werden die Regelenergieprodukte, die Anforderungen an die Anbieter und die Ausgestaltung der Märkte erläutert.
Tim Wawer
5. Stromsysteme mit hohen Anteilen erneuerbarer Energien
Zusammenfassung
In diesem Kapitel werden die drei wesentlichen Herausforderungen in Stromsystemen mit hohen Anteilen fluktuierender Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien analysiert. Zunächst gilt es einen kurzfristigen Ausgleich von Angebot und Nachfrage sicherzustellen. Der zweite Punkt ist die Bereitstellung ausreichender gesicherter Leistung (generation adequacy) durch entsprechende Investitionsanreize – wie beispielsweise Kapazitätsmärkte. Drittens muss die Bereitstellung von Systemdienstleistungen, insbesondere Regelenergie sichergestellt sein.
Tim Wawer
6. Spotmärkte für Elektrizität
Zusammenfassung
Spotmärkte erfüllen in liberalisierten Märkten eine wichtige Koordinierungsfunktion. Hierbei ist der Kraftwerkseinsatz (engl. dispatch) zentral. Das sechste Kapitel behandelt die Preisbildung und das Gebotsverhalten der Marktteilnehmer auf Spotmärkten. Die Ursachen für Preisschwankungen auf dem Spotmarkt (z.B. Merit Order Effekt) werden analysiert. Ebenso werden die Ursachen und Folgen von Preisspitzen und negativen Preisen erläutert.
Tim Wawer
7. Engpassmanagement und Allokationssignale
Zusammenfassung
Durch Engpässe im Stromnetz kann der Stromhandel nicht auf der idealen „Kupferplatte“ erfolgen. Durch Redispatch und Countertrading können Engpässe innerhalb einer Preiszone ausgeglichen werden. Im siebten Kapitel werden zudem Möglichkeiten der Engpassbewirtschaftung zwischen Preiszonen z.B. mittels Market Coupling aufgezeigt. Die Wirkungsweise von lokalen Preisen im Nodal-Pricing-Ansatz wird ebenfalls dargelegt.
Tim Wawer
8. Terminmärkte für Elektrizität
Zusammenfassung
Der Terminmarkt ist der ökonomische Ort, an dem Angebot und Nachfrage nach Termingeschäften aufeinandertreffen. Die am Terminmarkt abgeschlossenen Geschäfte kommen erst zu einem späteren Zeitpunkt zur Erfüllung. Im achten Kapitel werden die Aufgaben der Terminmärkte und die Motivation der Marktakteure beschrieben. Die Funktionsweise der Handelsprodukte wird erläutert. Hedgingverfahren, auch mittels Price-Forward-Curves (PFC) werden beschrieben. Die Grundlagen der Optionstheorie werden eingeführt.
Tim Wawer
9. Stromhandel in Energieversorgungsunternehmen
Zusammenfassung
Das neunte Kapitel behandelt die Prozesse innerhalb eines Energieversorgungsunternehmens (EVU). Es analysiert das Zusammenspiel von der Marktseite (Portfoliomanagement) und der Kundenseite (Vertrieb) mit der Überwachung durch das Risikomanagement. Es werden kurzfristige und langfristige Beschaffungsstrategien (z.B. Back-to Back-Beschaffung) und Vermarktungsstrategien für Erzeugungsanlagen vorgestellt.
Tim Wawer
10. Endkunden im Energiesystem
Zusammenfassung
In liberalisierten Stromsystemen können aktive Endkunden ihren Stromanbieter frei wählen, selbst Strom erzeugen, speichern und verkaufen. Im zehnten Kapitel werden die Zusammensetzung der Endkundenpreise erläutert und Strategien für die Optimierung der Energiebeschaffung beschrieben. Hierbei werden verschiedene Beschaffungsstrategien – auch durch Power-Purchase-Agreements (PPA) – vorgestellt. Die Rolle von Prosumern und des dezentralen Energiehandels wird analysiert
Tim Wawer
Backmatter
Metadata
Title
Elektrizitätswirtschaft
Author
Tim Wawer
Copyright Year
2022
Electronic ISBN
978-3-658-38418-0
Print ISBN
978-3-658-38417-3
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-38418-0