Vorwort | 6 |
Inhaltsverzeichnis | 7 |
Abkürzungsverzeichnis | 10 |
Symbolverzeichnis | 13 |
Abbildungsverzeichnis | 17 |
Tabellenverzeichnis | 21 |
1 Einleitung | 22 |
1.1 Motivation | 23 |
1.2 Ziel der Arbeit | 25 |
1.3 Vorgehensweise | 26 |
2 Theoretische Grundlagen der Arbeit | 28 |
2.1 Überblick Energiemarkt (Energy-only-Markt) in Deutschland | 29 |
2.2 Herausforderungen für die Gewährleistung von Versorgungssicherheit | 32 |
2.2.1 Nachfrageflexibilitä | 34 |
2.2.2 Profitabilität konventioneller Erzeugungseinheite | 36 |
2.2.3 Investitionsanreize in gesicherte Erzeugung | 45 |
2.2.4 Evolution gesicherter Leistung | 47 |
2.3 Ergänzende Mechanismen zur Sicherstellung der Versorgungssicherheit | 50 |
2.3.1 Überblick und Einteilung von Kapazitätssystemen | 52 |
2.3.2 Aktuelle Diskussion zu Marktmechanismen in Deutschland | 61 |
2.3.3 Resümee zur Kapazitätsmarktdiskussion in Deutschland | 64 |
3 Modellierung Kapazitätszubau im Rahmen eines Kapazitätsmarktes | 65 |
3.1 Vorgehensweise der Modellierung | 65 |
3.2 Modellierung Kapazitäts- und Energiemarkt | 68 |
3.2.1 Kapazitätsmarktmodel | 70 |
3.2.2 Energiemarktmodel | 82 |
3.3 Einteilung der Marktteilnehmer | 90 |
3.3.1 Identifikation großer Spieler mit signifikantem Bestandsportfolio | 90 |
3.3.2 Definition kleiner Spieler ohne Einfluss auf Industriestruktur | 92 |
3.4 Bestimmung Investitionen aller Akteure | 92 |
3.4.1 Festlegung der Investitionsprogramme für große Spieler | 93 |
3.4.2 Bestimmung der Heuristik für Investitionen von kleinen spielern | 99 |
3.4.3 Sonderfälle der Invesvestitionsprogramme | 101 |
3.5 Datengrundlage | 102 |
3.5.1 Bestimmung Nachfragespitze (Peak Demand) | 103 |
3.5.2 Reserve-Marge | 104 |
3.5.3 Demand Side Management | 104 |
3.5.4 Erzeugungskapazitä | 105 |
3.5.5 Ermittlung Nachfragekurve für gesicherte Kapazität | 107 |
3.5.6 Bestimmung der Inputfaktorpreise | 109 |
3.5.7 Grenzkuppelstellen | 110 |
3.5.8 Zusammenfassung der Datengrundlage | 112 |
3.6 Vorgehen bei der Auswertung und Validierung der Modellergebnisse | 113 |
3.6.1 Auswertung der Modellergebnisse | 113 |
3.6.2 Validierung der Modellergebnisse mit den beobachteten Marktdaten | 116 |
3.7 Weiteres Vorgehen | 117 |
4 Analyse und Interpretation Basisszenario | 119 |
4.1 Überblick Basisszenario unter koordiniertem Vorgehen der Oligopolisten | 120 |
4.2 Implikationen aus nicht koordiniertem Verhalten zwischen RWE & E.ON | 124 |
4.2.1 Auswertung spieltheoretischer Indikatoren | 126 |
4.2.2 Analyse Gebotsverhalten von RWE und E.ON am Leistungsmarkt | 130 |
4.2.3 Diskussion der Erkenntnisse | 132 |
4.3 Auswertung ausgewählter Investitionsprogramme des Basisszenarios | 133 |
4.3.1 IP 1: Keine Investitionen seitens des großen Spielers | 133 |
4.3.2 IP 7, IP 13: Der große Spieler errichtet ausschließlich Gasturbinen | 137 |
4.3.3 IP 19: Der große Spieler errichtet jährlich ausschließlich ein Kohlekraftwerk | 140 |
4.3.4 Zusätzliches Investitionsprogramm (OBB): Der große Spieler investiert ohneBudgetbeschränkungen | 143 |
4.3.5 Diskussion der Erkenntnisse | 147 |
4.4 Implikationen der barwertmaximalen Strategie(n) auf die energiepolitischen Ziele | 149 |
4.4.1 Versorgungssicherheit | 150 |
4.4.2 Nachhaltigkeit | 153 |
4.4.3 Wirtschaftlichkeit | 154 |
4.5 Auswirkungen von Rohstoff- und Emissionspreissensitivitäten | 155 |
4.5.1 Emissionspreise | 156 |
4.5.2 Gaspreise | 157 |
4.5.3 Braunkohlepreise | 159 |
5 Analyse und Interpretation veränderter Szenarien | 161 |
5.1 Überblick strategischer Handlungsoptionen | 161 |
5.2 Variation der Heuristik für Investitionen der kleinen Spieler | 162 |
5.2.1 Implikationen gaszentrierter Investitionen des kleinen Spielers | 165 |
5.2.2 Analyse ausschließlich gasbefeuerter Investitionen | 166 |
5.2.3 Implikation auf die „beste Strategie“ von RWE und E.ON | 169 |
5.2.4 Exkurs: Nachhaltigkeit | 172 |
5.2.5 Diskussion der Erkenntnisse | 173 |
5.3 Kapazitätsverknappung mittels Schließung unprofitabler Kraftwerke seitens RWE und E.ON | 174 |
5.3.1 Evaluierung der Anlagenprofitabilität bei RWE und E.ON | 175 |
5.3.2 Auswertung ausgewählter Investitionsprogramme | 177 |
5.3.3 Analyse des Schließungsszenarios seitens RWE und E.ON | 178 |
5.3.4 Implikationen auf die „beste Strategie“ von RWE und E.ON | 181 |
5.3.5 Implikationen aus nicht koordiniertem Verhalten zwischen RWE und E.ON | 184 |
5.3.6 Diskussion der Erkenntnisse | 185 |
6 Resümee | 188 |
6.1 Zusammenfassung und Zielabgleich | 188 |
6.2 Kritische Würdigung und Ausblick | 192 |
Literaturverzeichnis | 196 |
A Appendix: Modellierung | 205 |
A.1 Merit-Order-Effekte auf Bestandskraftwerke RWE und E.ON | 205 |
A.2 Extremwertsimulation: Ermittlung der wertmaximalen Reihenfolge des Technologiezubaus | 208 |
B Appendix: Auswertung | 212 |
B.1 Analyse des Investitionszeitpunkts im Basisszenario | 212 |