| Cover | 1 |
| Ihre Arbeitshilfen zum Download | 2 |
| Titel | 6 |
| Impressum | 7 |
| Vorwort | 8 |
| Der Herausgeber | 11 |
| Verzeichnis der Bearbeiterinnen und Bearbeiter | 12 |
| Inhaltsübersicht | 14 |
| Inhaltsverzeichnis | 17 |
| Abkürzungsverzeichnis | 27 |
| Literaturverzeichnis | 39 |
| 1 Einführung | 52 |
| 1.1 Energiewende und Strommarktdesign | 52 |
| 1.2 Kernfragen des Strommarktdesigns | 54 |
| 1.3 Der Strommarkt 2.0 | 57 |
| 1.4 Energiewende als Chance für Unternehmen | 60 |
| 1.5 Anpassung der Unternehmensstrategien | 63 |
| 2 Grundlagen des Strommarkts | 66 |
| 2.1 Technisch-wirtschaftliche Grundlagen der Stromwirtschaft | 66 |
| 2.1.1 Stromerzeugung | 66 |
| 2.1.1.1 Konventionelle Stromerzeugung | 66 |
| 2.1.1.2 Erneuerbare Stromerzeugung | 75 |
| 2.1.1.3 Einteilung von Kraftwerkstypen nach ihrem Verwendungszweck | 79 |
| 2.1.2 Stromübertragung und -verteilung | 81 |
| 2.1.3 Stromimport und -export | 84 |
| 2.1.4 Stromverbrauch | 85 |
| 2.2 Kostenstrukturen und Preise | 87 |
| 2.2.1 Kosten der Stromerzeugung | 87 |
| 2.2.1.1 Kapitalkosten | 87 |
| 2.2.1.2 Betriebskosten | 90 |
| 2.2.1.3 Brennstoffkosten | 91 |
| 2.2.1.4 Kosten für CO2-Emissionen | 93 |
| 2.2.2 Kosten der Stromübertragung und -verteilung | 94 |
| 2.2.2.1 Netzentgelte | 94 |
| 2.2.2.2 Einflussfaktoren auf die Netzentgelte | 96 |
| 2.2.3 Strompreis einschließlich Umlagen und Steuern | 97 |
| 2.2.3.1 Welche Umlagen und Steuern werden erhoben? | 97 |
| 2.2.3.2 Struktur der Preisbestandteile und Einflussgrößen | 100 |
| 2.3 Preisbildung auf dem deutschen Strommarkt | 104 |
| 2.3.1 Die unterschiedlichen Preisbildungsmechanismen | 104 |
| 2.3.1.1 Over The Counter (OTC-Handel) | 105 |
| 2.3.1.2 Börsenhandel | 106 |
| 2.3.1.3 Preisbildung an der Börse | 110 |
| 2.3.3 Ausblick auf zukünftige Entwicklungen | 114 |
| 2.4 Preisaufsicht | 115 |
| 2.4.1 Kartellrechtliche Preisaufsicht | 115 |
| 2.4.2 Markttransparenz durch das neue Strommarktgesetz | 119 |
| 2.4.3 Weitere Möglichkeiten der Marktpreisaufsicht | 119 |
| 2.4.3.1 ACER | 119 |
| 2.4.3.2 Bundesanstalt für Finanzdienstleistungen | 121 |
| 2.4.3.3 Handelsüberwachungsstelle der | 122 |
| 2.5 Bedeutung der deutschen Stromwirtschaft für Deutschland und Nachbarn | 123 |
| 2.5.1 Vorgehen und verwendete Daten für die Analyse | 123 |
| 2.5.2 Verflechtung der deutschen Stromwirtschaft mit weiteren Wirtschaftssektoren im Inund Ausland | 125 |
| 2.5.3 Wertschöpfungsund Beschäftigungseffekte der deutschen Stromwirtschaft | 128 |
| 2.5.3.1 Bruttowertschöpfung und Bruttoinlandsprodukt | 128 |
| 2.5.3.2 Beschäftigung | 131 |
| 2.5.3.3 Treibhausgas | 132 |
| 2.5.4 Volkswirtschaftliche Einschätzung der Energiewende | 133 |
| 3 Der Strommarkt für die Energiewende | 136 |
| 3.1 Politische Ziele und gesetzliche Rahmenbedingungen | 136 |
| 3.1.1 Energiepolitik in der EU und in Deutschland | 136 |
| 3.1.2 EU-Vorgaben und Umsetzung in deutsches Regelwerk | 138 |
| 3.1.2.1 Binnenmarktrichtlinien | 138 |
| 3.1.2.2 Umweltund klimapolitische Richtlinien | 140 |
| 3.1.2.3 Digitalisierung des Messwesens | 141 |
| 3.1.2.4 Beihilfenrechtlicher Rahmen | 144 |
| 3.1.3 Oberziele in Deutschland | 147 |
| 3.1.3.1 Umweltverträglichkeit | 147 |
| 3.1.3.2 Wirtschaftlichkeit | 150 |
| 3.1.3.3 Versorgungssicherheit | 151 |
| 3.2 Emissionshandel | 151 |
| 3.2.1 Logik des Emissionshandels | 151 |
| 3.2.2 Ausgestaltung des europäischen Emissionshandels | 152 |
| 3.2.3 Der Emissionshandel in der Kritik | 154 |
| 3.3 Marktintegration erneuerbarer Energien | 157 |
| 3.3.1 Heranführung an den Markt | 157 |
| 3.3.1.1 Die Entwicklung bis zum EEG 2014 | 157 |
| 3.3.1.2 Das EEG 2017 | 160 |
| 3.3.1.3 Ausdehnung des Ausschreibungsmodells | 165 |
| 3.3.1.4 Prozessund Systemaspekte des EEG 2017 | 170 |
| 3.3.1.5 Exkurs: Dezentrale Erzeugungskonzepte | 172 |
| 3.3.2 Bilanzkreistreue | 175 |
| 3.4 Anreize für Neuinvestitionen in Erzeugungskapazität | 179 |
| 3.4.1 Reicht der Energy-only-Markt aus? | 179 |
| 3.4.2 Arten von Kapazitätsmechanismen | 183 |
| 3.4.3 Investitionsanreize durch konsistente Preissignale | 185 |
| 3.5 Kraftwerksmix für die Energiewende | 189 |
| 3.5.1 Veränderung des Kraftwerksparks | 189 |
| 3.5.2 Ausstieg aus der Kernenergieerzeugung | 196 |
| 3.5.2.1 Änderungen des Atomgesetzes | 196 |
| 3.5.2.2 Verfahren bei Stilllegung, Rückbau und Endlagerung | 198 |
| 3.5.2.3 Finanzierung des Kernenergieausstiegs | 200 |
| 3.5.2.4 Klageverfahren | 202 |
| 3.5.3 Ausstieg aus der Stromerzeugung aus Kohle? | 203 |
| 3.5.3.1 Stand der Diskussion | 203 |
| 3.5.3.2 Sicherheitsbereitschaft für Braunkohle | 205 |
| 3.5.3.3 Effekte des Kohleausstiegs auf die CO2-Emissionen | 214 |
| 3.5.4 Gaskraftwerke | 217 |
| 3.5.4.1 Aktuelle Rolle der mit Erdgas befeuerten Kraftwerke | 217 |
| 3.5.4.2 Wirtschaftliche Situation der Gaskraftwerke | 219 |
| 3.6 Versorgungssicherheit | 221 |
| 3.6.1 Europäischer Regelungsrahmen (Strom und Gas) | 221 |
| 3.6.2 Nationaler Regelungsrahmen | 224 |
| 3.6.3 Vorgaben zur Abschaltkaskade | 227 |
| 3.6.4 Regelenergie | 229 |
| 3.6.5 | 235 |
| 3.6.6 Netzreserve | 239 |
| 3.6.7 Kapazitätsreserve und Sicherheitsbereitschaft | 241 |
| 3.7 Vernetzungen in Europa | 243 |
| 3.7.1 Bedeutung der Grenzkuppelkapazitäten | 243 |
| 3.7.2 Status Quo: Verbundnetz Strom | 247 |
| 3.7.3 Öffnung der Märkte für Regelenergie | 252 |
| 3.7.4 Auftrennung der DE-AT Strompreiszone | 252 |
| 4 Technologien zur Umsetzung der Energiewende | 254 |
| 4.1 Smart Grid und intelligente Messsysteme | 254 |
| 4.1.1 Smart Grid in der Energiewende | 254 |
| 4.1.2 Anforderungen an ein | 255 |
| 4.1.3 Smart Meter Gateway und Administration | 256 |
| 4.1.4 Typische Betriebsund Geschäftsprozesse | 260 |
| 4.1.5 IT-Architektur und Technologiestack von der Zentrale bis zum Zählerschrank | 261 |
| 4.1.6 Flexibilität im Energiesystem aus Netzsicht | 263 |
| 4.1.7 Flexibilität im Energiesystem aus Vertriebssicht | 266 |
| 4.1.8 Rolle von Speichern, Demand Side Management undvirtuellen Kraftwerken für das Smart Grid | 267 |
| 4.1.9 Smart Meter Rollout und Bedeutung für das deutscheEnergiesystem | 268 |
| 4.1.9.1 Das Messstellenbetriebsgesetz | 268 |
| 4.1.9.2 Moderne Messeinrichtung | 271 |
| 4.1.9.3 Intelligente Messsysteme | 273 |
| 4.2 Virtuelle Kraftwerke | 274 |
| 4.2.1 Begriffsdefinition | 274 |
| 4.2.2 Virtuelle Kraftwerke im Smart Market und im SmartGrid: Nutzen und Einsatzfelder | 275 |
| 4.2.3 Technologien und Komponenten virtueller Kraftwerke | 276 |
| 4.2.4 Virtuelle Kraftwerke: Eine Integrationsaufgabe in Echtzeit | 279 |
| 4.3 Speicher | 280 |
| 4.3.1 Überblick zu Stromspeichertechnologien | 280 |
| 4.3.2 Marktüberblick Deutschland | 282 |
| 4.3.3 Entwicklungen und Trends | 284 |
| 4.3.4 Stromspeicher und EEG sowie Stromsteuer | 290 |
| 4.4 Power-to-X | 294 |
| 4.4.1 Power-to-Gas | 294 |
| 4.4.1.1 Spartenübergreifende Systemlösung – Definition und Standortbestimmung | 294 |
| 4.4.1.2 Produkte Wasserstoff (Technologie Elektrolyse) und Methan (Technologie Methanisierung) | 296 |
| 4.4.1.3 Bedeutung als Stromspeicher und Systemdienstleister | 297 |
| 4.4.1.4 Potenziale im Zusammenhang mit dem Erdgasnetz | 298 |
| 4.4.1.5 Umsetzungsstand in Deutschland und entwicklungstechnische Tendenzen | 299 |
| 4.4.1.6 Rechtliche Rahmenbedingungen | 300 |
| 4.4.1.7 Kriterien für eine Standortwahl/erfolgskritische Faktoren | 303 |
| 4.4.1.8 Bedeutung von Power-to-Gas für den Mobilitätssektor | 304 |
| 4.4.2 Power-to-Heat | 305 |
| 4.4.2.1 Sektorübergreifende Systemlösung – Definition und Standortbestimmung | 305 |
| 4.4.2.2 Die Power-to-Heat-Technologie | 307 |
| 4.4.2.3 Bedeutung als Systemdienstleister | 308 |
| 4.4.2.4 Umsetzungsstand in Deutschland und entwicklungstechnische Tendenzen | 309 |
| 4.4.2.5 Rechtliche Rahmenbedingungen | 310 |
| 4.4.2.6 Kriterien für eine Standortwahl/erfolgskritische Faktoren | 313 |
| 4.5 Lastmanagement (Demand Side Management) | 316 |
| 4.5.1 Flexibilisierung des Stromsystems | 316 |
| 4.5.2 Demand Side Management | 317 |
| 4.5.3 Lastmanagement zur Integration erneuerbarer Energien | 319 |
| 4.5.4 Die Verordnung zu abschaltbaren Lasten und sonstige Erlösmöglichkeiten | 319 |
| 4.5.5 Arten von Lastmanagement | 322 |
| 4.5.6 Entwicklungen im Bereich | 324 |
| 4.5.7 Potenziale von Lastmanagement | 325 |
| 4.5.8 Zukünftige Herausforderungen | 327 |
| 5 Energieeffizienz und Sektorkopplung | 330 |
| 5.1 Energieeffizienz | 330 |
| 5.1.1 Politikziel Energieeffizienz | 330 |
| 5.1.2 Energieaudits und Energiemanagementsysteme | 331 |
| 5.1.2.1 Energieaudits nach DIN EN 16247-1 | 331 |
| 5.1.2.2 Energiemanagementsystem nach ISO 50001 | 333 |
| 5.1.3 Energieeffizienz-Netzwerke | 334 |
| 5.1.3.1 Bedeutung | 334 |
| 5.1.3.2 LEEN-Managementsystem | 336 |
| 5.1.3.3 30 Pilot-Netzwerke | 338 |
| 5.1.3.4 Initiative Energieeffizienz-Netzwerke | 338 |
| 5.1.3.5 Herausforderungen bei Energieeffizienz-Netzwerken | 340 |
| 5.2 Wärme | 341 |
| 5.2.1 Überblick | 341 |
| 5.2.2 Rahmenbedingungen | 342 |
| 5.2.3 Maßnahmen zur Umsetzung der Energiewende im Wärmemarkt | 345 |
| 5.2.4 Weiterentwicklung rechtlicher Vorgaben im Wärmemarkt | 350 |
| 5.2.4.1 Gebäudeenergiegesetz (RefE) | 350 |
| 5.2.4.2 Mieterstromgesetz (RefE) | 352 |
| 5.3 Alternative Antriebstechnologien und Lösungsansätze im Bereich Verkehr | 353 |
| 5.3.1 Rahmenbedingungen für Mobilität und Verkehr in Deutschland | 353 |
| 5.3.1.1 Wachsender Verkehr | 353 |
| 5.3.1.2 Ansprüche an „grüne Städte“ | 356 |
| 5.3.1.3 Überschreitung von Schadstoff-Grenzwerten in Ballungszentren | 356 |
| 5.3.1.4 Rechtliche Rahmenbedingungen | 357 |
| 5.3.1.5 Klimapolitische Debatte | 360 |
| 5.3.2 Alternative Antriebe als Bausteine eines künftigen Mobilitätssystems | 361 |
| 5.3.2.1 Marktentwicklung und Herausforderungen | 361 |
| 5.3.2.2 Elektroantrieb | 362 |
| 5.3.2.3 Brennstoffzellentechnologie | 363 |
| 5.3.2.4 Gasbetriebene Fahrzeuge | 364 |
| 5.3.3 Spezifische Lösungsansätze für Städte und Kommunen | 364 |
| 5.3.4 Ausblick und Chancen | 368 |
| 6 Digitalisierung in der Energiewirtschaft | 370 |
| 6.1 Veränderungen durch Digitalisierung | 370 |
| 6.1.1 Digitalisierung als Megatrend | 370 |
| 6.1.2 Veränderungen entlang der Wertschöpfungskette | 372 |
| 6.1.3 Chancen und Herausforderungen für Energieversorger | 375 |
| 6.2 Data Analytics als prozessübergreifendeEntscheidungsgrundlage | 377 |
| 6.2.1 Zusammenspiel der Marktteilnehmer und Auswirkungen auf die Datenund Prozessqualität | 377 |
| 6.2.2 Datenbasierte Lösungsansätze | 380 |
| 6.2.3 Wettbewerb und Kundenwert | 383 |
| 6.3 Datensicherheit | 388 |
| 6.3.1 Wachsendes Gefahrenpotenzial – auch für kritische Infrastrukturen | 388 |
| 6.3.2 Die Zukunft des Internetprotokolls – Chancen und Risiken | 389 |
| 6.3.3 Das | 391 |
| 6.3.4 Gesetzliche und regulatorische Anforderungen zur digitalen Sicherheit | 391 |
| 6.3.4.1 Kritische Infrastrukturen | 391 |
| 6.3.4.2 IT-Sicherheitsgesetz | 394 |
| 6.3.4.3 IT-Sicherheitskatalog der BNetzA | 396 |
| 6.3.5 Einrichtung eines InformationssicherheitsManagementsystems (ISMS) | 398 |
| 6.4 Blockchain-Anwendungen in derEnergiewirtschaft | 400 |
| 6.4.1 Vertrauen ohne Mittelsmann | 400 |
| 6.4.2 Anwendungsbeispiele in der Energiewirtschaft | 402 |
| 6.4.3 Entwicklung, Chancen und Risiken | 408 |
| 6.5 Wandel zu einem digitalen EVU | 411 |
| 6.5.1 Fokus auf den Faktor Mensch | 411 |
| 6.5.2 Neue Formen der Zusammenarbeit, Mitsprache und Arbeitsplatzgestaltung als wichtige Bestandteile | 412 |
| 6.5.3 d.quarks – elementare Bausteine der digitalen Transformation | 413 |
| 6.5.3.1 Agile Kollaboration | 413 |
| 6.5.3.2 Partizipation | 413 |
| 6.5.3.3 Arbeitsplatzgestaltung | 414 |
| 6.5.4 Entwicklung einer digitalen Kultur | 415 |
| 7 Geschäftsmodelle im Strommarkt der Energiewende | 416 |
| 7.1 Herkömmliche Geschäftsmodelle unter Druck | 416 |
| 7.2 Erzeuger | 421 |
| 7.2.1 Erzeugungskonzepte von der dezentralen Einzelanlage über das Großkraftwerk bis zum Anlagencluster | 421 |
| 7.2.2 EOM, Regelleistung, Direktvermarktung,Kapazitätsmarkt: Gibt es den optimalen Markt? | 422 |
| 7.2.3 Chancen, Risiken und | 424 |
| 7.2.4 Stärkenund Schwächenprofile der verschiedenen Arten von Erzeugungsanlagen | 426 |
| 7.2.5 Anlagenzugriff: Die zukünftige Rolle des Anlagen- | 431 |
| 7.2.6 Virtuelle Kraftwerke als Geschäftsmodell | 432 |
| 7.2.6.1 Marktüberblick Deutschland und Einflüsse auf europäischer Ebene | 435 |
| 7.2.6.2 Ausblick auf die nächsten fünf Jahre | 436 |
| 7.2.7 Veränderungen im Geschäftsmodell von Großkraftwerken | 437 |
| 7.3 Handel und Beschaffung einschließlich Bilanzkreisverantwortliche | 438 |
| 7.3.1 Der Energiehandel als Geschäftsmodell | 438 |
| 7.3.2 Optimierung und | 440 |
| 7.3.2.1 Grundsätzliches Vorgehen | 440 |
| 7.3.2.2 Intraday-/Day-Ahead-Handel und Regelenergie | 444 |
| 7.3.2.3 Terminhandel | 447 |
| 7.4 Netzbetreiber | 450 |
| 7.4.1 Smart Grid Op | 450 |
| 7.4.2 Bereitstellung von Prozessen und IT | 452 |
| 7.4.3 Nutzung der Breitbandtechnologie | 454 |
| 7.4.4 Aufbau einer E-Mobility-Struktur | 455 |
| 7.5 Energiedienstleistungen | 457 |
| 7.5.1 Geschäftsmodell Energiedienstleister | 457 |
| 7.5.2 Von der Energieberatung zum Energiemanagement | 459 |
| 7.5.3 Wachstumschancen – Welche Themen haben Zukunftspotenzial? | 462 |
| 7.5.4 Kernkompetenzen für den Dienstleistungsmarkt | 463 |
| 7.6 Vertrieb | 464 |
| 7.6.1 Kundenbedürfnisse – Was erwartet der Kunde? | 464 |
| 7.6.2 Kundensegmentierung | 467 |
| 7.6.3 Der Einfluss der Digitalisierung | 468 |
| 7.6.4 Der Wandel vom Commodity- zum Lösungsanbieter | 470 |
| 7.6.4.1 Serviceangebote zur Erweiterung des Produktportfolio | 470 |
| 7.6.4.2 Verknüpfung mit Produkten aus dem energiefernen Bereich | 471 |
| 7.6.4.3 Whitelabel-Produkte anbieten und umsetzen | 472 |
| 7.6.4.4 Vertriebsplattformen | 473 |
| 7.6.5 Kernfähigkeiten zur Umsetzung der neuen Produktwelt | 474 |
| 7.7 Verbraucher (Industrie, Gewerbe, Haushalt, | 475 |
| 7.7.1 Stromkosten | 475 |
| 7.7.2 EEG-Umlage | 477 |
| 7.7.2.1 Eigenerzeugung, Eigenversorgung, Stromspeicher und Mieterstrommodelle i.S.d. EEG 2017 | 477 |
| 7.7.2.2 Besondere Ausgleichsregelung gem. §§ 63 ff. EEG 2017 | 479 |
| 7.7.3 KWKG-Umlage | 481 |
| 7.8 Geschäftsmodelle im Messstellenbetrieb | 482 |
| 7.8.1 Einführung in die Geschäftsmodelllandschaft des Messstellenbetriebs | 482 |
| 7.8.2 Geschäftsmodell des grundzuständigen Messstellenbetreibers | 484 |
| 7.8.3 Geschäftsmodell des wettbewerblichen Messstellenbetreibers | 486 |
| 7.8.4 Geschäftsmodell des Smart Meter Gateway Administrators | 488 |
| 8 Investoren und ihre Transaktionsentscheidungen | 492 |
| 8.1 Transaktionsumfeld im Strommarkt | 492 |
| 8.2 Investoren | 496 |
| 8.2.1 Überregional-integrierte Energieversorger | 496 |
| 8.2.2 Regionale Energieversorger und Kommunen | 498 |
| 8.2.3 Finanzinvestoren | 500 |
| 8.2.4 Bürgerbeteiligungen und Privatinvestoren | 502 |
| 8.3 Transaktionsobjekte im Strommarkt | 504 |
| 8.3.1 Konventionelle Stromerzeugung | 504 |
| 8.3.2 Erneuerbare Energien | 506 |
| 8.3.3 Exkurs: Auswirkungen der EEG-Novelle auf denOnshore-Windenergiemarkt aus Sicht der Kapitalgeber | 509 |
| 8.3.3.1 Allgemein erwartete Konsequenzen für den deutschenOnshore-Windenergiemarkt | 509 |
| 8.3.3.2 Investorenzuwachs schmälert die Renditen | 510 |
| 8.3.3.3 Rolle der Banken | 511 |
| 8.3.3.4 Nachfrage nach Onshore-Projekten | 513 |
| 8.3.4 Dezentrale Stromerzeugung und virtuelle Kraftwerke | 514 |
| 8.3.5 Energiedienstleistungen und digitale Kundenlösungen | 515 |
| 8.3.6 Netze und | 517 |
| 8.3.6 Netze und Smart Grids | 517 |
| 8.4 Bewertung der Transaktionsobjekte | 519 |
| 8.4.1 Bewertungsmethoden | 519 |
| 8.4.2 Finanzielle Überschüsse und | 522 |
| 8.4.3 Energiespezifische Besonderheiten bei der Planung der | 523 |
| 8.4.4 Kapitalisierungszinssatz | 525 |
| 8.4.5 Energiespezifische Besonderheiten bei der Ermittlung des Kapitalisierungszinssatzes | 526 |
| 8.4.6 Transaktionswerte | 528 |
| 8.5 Fazit und Ausblick | 530 |
| 9 Ausblick auf Strommarkt 2030 | 532 |
| Stichwortverzeichnis | 538 |
| Abbildungsverzeichnis | 573 |
