Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, relevante Entwicklungen in der Vermarktung elektrischer Energie aus Kraftwerken auf der Ebene des Großhandels und im Umfeld der deutschen Energiewende vor dem Hintergrund rasanter Fortschritte in der Entwicklung der Informationstechnologie (IT) zu erkennen und zu beschreiben.
Die Verwendung von IT ist inzwischen integraler Bestandteil der Vermarktung von Erzeugerleistung und ist in diesem Sinne explizit zu betrachten. Wichtige Entwicklungen wie die inzwischen mögliche Bearbeitung riesiger Datenmengen oder die mögliche Auslagerung von Teilen der IT-Infrastruktur[1] werden im Rahmen dieser Arbeit in ihren Auswirkungen für die Vermarktung von Erzeugerleistung untersucht werden.
Die Relevanz des gewählten Themas ergibt sich aber nicht nur aus den enormen Veränderungs- und Innovationsprozessen im Bereich der Informations- und Kommunikationstechnik, sondern auch auf Basis der mit der Energiewende einhergehenden umfassenden Anpassungs- und Veränderungsprozesse der Energiewirtschaft. Diese Prozesse sind überdies vor dem Hintergrund einer vor nicht mehr als vor zwei Dekaden angestoßenen Liberalisierung der Energiemärkte und den sich weiterhin ergebenden politischen und regulatorischen Anpassungsprozessen, insbesondere in Folge der Wirtschafts- und Finanzkrise ab dem Jahr 2007 anzuschauen. Diese enormen Veränderungen werden weiter begleitet von innovativen Entwicklungen im Bereich Energietechnik, gerade vor dem Hintergrund der deutschen Energiewende beziehungsweise generell einer nachhaltigen Energieversorgung. Aufgrund der gegenseitigen Beeinflussung der Prozesse ist eine sinnvolle Abschätzung der sich ergebenden Folgen für die Vermarktung konventioneller und erneuerbarer Kraftwerksleistung gewinnbringend. Der Begriff Kraftwerksvermarktung beschreibt in dieser Arbeit den optimierten Vertrieb elektrischer Energie, sowohl aus konventioneller als auch aus erneuerbarer Energieumwandlung.
In der weiteren Einführung wird sowohl das thematische als auch das wissenschaftliche Umfeld dieser Arbeit bestimmt. Das thematische Umfeld ist vor dem Hintergrund aktueller und der eben aufgeführten politischer, technischer und wirtschaftlicher Veränderungsprozesse zu bestimmen. Im Anschluss folgt eine Erläuterung der Grundlagen des gewählten Studiendesigns. Am Ende des ersten Abschnittes werden andere, ausgewählte Studien zur Darstellung des aktuellen Forschungsstandes in kurzer Form dargestellt. Die Grundlagen des Energiegroßhandels werden im dann anschließenden Kapitel unter besonderer Berücksichtigung aktueller und zukünftiger Entwicklungen dargelegt. Die nachfolgenden Kapitel behandeln die Vermarktung erneuerbarer Energien vor dem Hintergrund des Förderregimes des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) und die Grundlagen der operativen Kraftwerksvermarktung. Ergänzend sollen dann die regulatorischen Veränderungen beschrieben werden. Abschließend werden die Studienergebnisse vorgestellt und diskutiert.
Im Rahmen der Stromerzeugung[2] wurde im 20. Jahrhundert vor allem die aus der Verbrennung der fossilen Rohstoffe[3] Erdöl, Erdgas und Kohle gewonnene thermische Energie über die Umwandlung mechanischer in elektrische Energie zur Stromerzeugung genutzt. Diese Form der Erzeugung elektrischer Energie wird aufgrund seiner historischen Bedeutung konventionell genannt und geht einher mit beachtlichen Umweltemissionen im Rahmen der Verbrennungsprozesse. Insbesondere hohe Kohlendioxidemissionen werden in direkten Zusammenhang mit einem anthropogenen Klimawandel gesetzt und begründeten wesentlich die politisch geförderte Hinwendung zu einem Ersatz konventioneller Energieträger durch erneuerbare Energien (EE). [4] Der Begriff Energieträger beschreibt, dass der Energiegehalt für Energieumwandlungsprozesse nutzbar ist. Mit erneuerbaren Energien werden Energieträger bezeichnet, die im Rahmen des menschlichen Zeithorizonts praktisch unerschöpflich zur Verfügung stehen. Als erneuerbare Energien gelten die Windenergie, die Sonnenenergie, die Wasserkraft, die Geothermie sowie die Verbrennung nachwachsender Rohstoffe.[5] Langfristig ist eine Senkung des anthropogenen CO2-Ausstoßes um 80-95%, so der Energiefahrplan 2050, ein Dokument zur strategischen Planung der europäischen Energiepolitik, vorgesehen.[6] Die Bundesregierung hat im Rahmen ihres Energiekonzeptes das gleiche Ziel aufgestellt.[7]
Die mit der Energiewende einhergehenden Folgen für die Vermarktung elektrischer Energie lassen sich jedoch nur unter Rückgriff auf die von der Europäischen Union angestoßenen Liberalisierung der Strommärkte verstehen. Die Entwicklung eines freien Marktes mit Angebot und Nachfrage im Rahmen einer desintegrierten Wertschöpfungskette[8] wurde erfolgreich mit der Richtlinie 96/92/EG angestoßen und wirkt bis heute nach. [9] Eine detaillierte Beschreibung des heutigen Strommarktes wird im zweiten Kapitel dieser Arbeit erfolgen.
Die wachsende Integration erneuerbarer Energien in ein vormals auf konventionellen Energieträgern basierendes System elektrischer Energieerzeugung hatte und hat zu umfangreichen Veränderungsprozessen geführt. Sonneneinstrahlung und Wind, die Energieträger der beiden in Deutschland im Rahmen der Energiewende relevanten erneuerbaren Energien sind aufgrund natürlicher Gegebenheiten nicht konstant verfügbar. In Konsequenz ist auch die aus ihnen erfolgende Stromerzeugung unbeständig. Für Strom allerdings gilt, dass physikalisch bedingt die Notwendigkeit einer stets ausgeglichenen Bilanz von Stromerzeugung und Stromverbrauch bei ausreichender Netzkapazität notwendig ist. Die Speicherung von Strom ist derzeit nur bedingt wirtschaftlich. Eine Ausnahme bildet die Speicherung in Pumpspeicherkraftwerken sowie neue Entwicklungen in der Batterietechnik.
Aus der wachsenden Bedeutung der Photovoltaik und der Windenergie hat sich damit ein von variablen Kosten befreites, jedoch stark volatiles[10] Stromangebot entwickelt. Diese Entwicklung hat enorme und in dieser Arbeit zu besprechende Folgen für die in der Vermarktung erzielbaren Erlöse und einhergehend direkt für die Vermarktung konventioneller Stromerzeuger. Einhergehend mit einem sehr niedrigen Preisniveau aufgrund des Überangebotes konventioneller Kraftwerksleistung führt die veränderte Volatilität der Strompreise zu einer Reduktion der Erlöse konventioneller Kraftwerksleistung und damit zu einer Erhöhung der Anforderungen in Flexibilität und Effektivität. Flexibilität ist erforderlich, um auf die durch Einspeiseschwankungen verursachten Preisvolatilitäten insbesondere technisch mit einer schnellen Anpassung der Kraftwerksleistung reagieren zu können. Effektivität ist notwendig, denn nur niedrige Erzeugungskosten ermöglichen bei dem aktuell sehr niedrigen Preisniveau Profitabilität.
Darüber hinaus verändert sich das Förderregime für die erneuerbaren Energien. Nach langjähriger fester Einspeisevergütung, also der garantierten Abnahme und festen Vergütung des erzeugten Stroms durch den zuständigen Netzbetreiber, wurde im Jahr 2012 über eine Novelle des Erneuerbare-Energie-Gesetzes eine Prämie für die direkte Vermarktung der erzeugten EE-Strommengen eingeführt. Politisch ist es klar, dass mit der geplanten Einführung technologiespezifischer Ausschreibungen Ende des Jahres 2016 die garantierten festen Einspeisevergütungen für neue Anlagen auslaufen werden. [11] Die Einbindung der Erneuerbaren Energien in das Rahmenwerk des normalen Strommarktes und damit der direkten Vermarktung ist dementsprechend unumgänglich. Im Gegensatz zur konventionellen Energieerzeugung bedeutet dies die Integration einer großen Menge dezentraler und nur begrenzt steuerbarer Erzeugungsanlagen in die Vermarktungsprozesse. Die dargebotsabhängige Vermarktung der erneuerbaren Energien - gefördert, ohne variable Kosten und nur stark eingeschränkt flexibel - unterscheidet sich ganz klar von der Vermarktung großer konventioneller Energieerzeuger. Die Ebene der Vermarktung allerdings, das Ziel der Erlösmaximierung im Großhandel, wird für konventionelle und erneuerbare Kraftwerksleistung in Zukunft dieselbe sein.
Neben dem Wandel der Erzeugerstruktur verändern innovative Entwicklungen in der Energietechnik und von der Politik forcierte Veränderungen des Energie- und Marktes das Umfeld der Kraftwerksvermarktung.
Innovative Entwicklungen, beispielsweise in den Bereichen Energiespeicher[12], die Bündelung der Vermarktung mehrerer Erzeuger in virtuellen Kraftwerken, das sogenannte Lastmanagement, das Auslesen und die Steuerung von Netzanschlüssen per sogenannter Smart Meter[13], innovative Lösungen der Bereitstellung von Systemdienstleistungen für das Stromnetz, die intelligente Steuerung der Stromnetze und weitere energietechnische Entwicklungen und Veränderungen gilt es sinnvoll in ein marktfähiges Konzept nachhaltiger Stromversorgung zu integrieren. Und letztendlich beschränkt sich die Energiewende nicht auf die Stromversorgung, sondern umfasst ebenso die Bereiche Mobilität und Wärme. Aufgrund der prinzipiell...
