Gliederung

Inhaltsverzeichnis..............................................................................................   o1

Literaturverzeichnis.   46

Abbildungsverzeichnis.   48

Tabellenverzeichnis. 49   

1.  Einleitung  03

1.1  Ausgangslage  03

1.2  Zielsetzung  04

1.3  Vorgehensweise  04

2.  Grundlagen des Energiemarktes  06

2.1  Akteure  06

2.2  Aufteilung der Produktionskapazitäten  07

2.3  Eigenschaften des Energiehandels  08

2.4  Handel von Energie an der EEX  10

2.4.1  Spotmarkt  10

2.4.2  Terminmarkt  11

2.5  Auktionsformate am Energiemarkt  11

3.  Marktmachtmessung  11

3.1  Definition von Marktmacht  13

3.2  Methoden zur Messung von Marktmachtpotential.  13

3.2.1  Traditionelle Maße zur Marktmachtpotentialmessung  14

3.2.2  Moderne Maße zur Marktmachtpotentialmessung  18

3.3  Messung von Marktmachtausübung  20

3.4  Abschätzung des Marktmachtpotentials an der EEX  22

   1

4.  Anreize zur Marktmachtausübung  bei

Auktionsverfahren   23

4.1  Mögliche Auktionsverfahren am Energiemarkt  24

4.2  Einheitspreisauktion  25

4.2.1  Möglichkeit der Marktmachtausübung  26

4.2.2  Profitabilität von Kapazitätszurückhaltungsstrategien  27

4.2.3  Bewertung der Einheitspreisauktion  34

4.3  Gebotspreisauktion  35

4.3.1  Möglichkeit der Marktmachtausübung  36

4.3.2  Profitabilität von Kapazitätszurückhaltungsstrategien  37

4.3.3  Bewertung der Gebotspreisauktion  39

4.4  Gegenüberstellung der Auktionsformate  40

5.  Schlussfolgerungen  42

6.  Abbildungen  43

7.  Tabellen  44

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1. Einleitung

1.1 Ausgangslage

13 Jahre nach endgültiger Liberalisierung des Energiemarktes in Deutschland durch die Umsetzung der EU Richtlinie 2003/54/EG in nationales Recht sind erhoffte Ergebnisse der Öffnung des Energiemarktes, wie Preissenkungen durch Wettbewerb, nicht eingetreten. Hohe Preise für Energie werden in der gesellschaftlichen Wahrnehmung kritisiert:

„Kritik an hohen Strompreisen: Energieunternehmen machen satte Gewinne“ (WDR, 10.08.2005), „BDI-Chef Thumann kritisiert hohe Strompreise: Jürgen Thumann fordert von den Energiekonzernen ein Bekenntnis zu mehr Wettbewerb.“ (Handelsblatt, 18.10. 2006)

Die Versorgung mit elektrischer Energie stellt ein natürliches Monopol dar und vier große Anbieter verfügen über mehr als 80% der Erzeugungskapazität ¹ . Dabei wird Energieversorgungsunternehmen die Ausübung von Marktmacht im liberalisierten Markt vorgeworfen:

„Womöglich verletzen die Konzerne das europäische Kartellrecht durch Missbrauch von Marktmacht und wettbewerbsfeindliches Handeln.“ (Die Zeit, 08.06.2008) Neben dem Vorwurf der Marktmachtausübung wird auch der Preisbildungsmechanismus der deutschen Energiebörse EEX kritisiert:

„So bestimmen seit der Liberalisierung die Erzeugungskosten des teuersten Kraftwerkes den Strompreis an der Börse - kombiniert mit Marktmacht erlaube dieser Mechanismus den Kraftwerksbetreibern, ihre Anlagen strategisch ans Netz zu nehmen - und den Preis zu treiben.“ (Die Zeit, 08.06.2008) Trotz Liberalisierung der Energiemärkte sind Zweifel an der Funktionsweise der Preisbildungsmechanismen auf Energie-Großhandelsmärkten weit verbreitet. Es herrscht somit Aufklärungsbedarf beim Thema Marktmacht und der Bedarf einer genaueren Untersuchung des Preisbildungsmechanismus der Energiebörse EEX. Da- ¹ Vgl.Abschnitt 2.2

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bei stellt sich die Frage, ob Akteure Marktmacht ausnutzen um höhere Preise durchzusetzen.

Bei einer Untersuchung des Preisbildungsmechanismus an Energiebörsen stehen die Ergebnisse des Gutachtens „Stromauktionen - Preisbildungsmechanismen in Auktionsverfahren für Stromkundenkontrakte an der EEX“ von Ockenfels (2008) zur Diskussion. Die deutsche Energiebörse EEX spricht in Bezug auf dieses Gutachten im Quartalsbericht Q1/2008 der Einheitspreisauktion „Möglichkeiten (…) Marktmachtausübung zu beschränken“ (EEX (2008), S. 6) zu. Da neben der Einheitspreisauktion die Implementierung weiterer Auktionsformate, wie Gebotspreisauktion ² oder Vickrey-Auktion, denkbar sind, bietet sich ein Vergleich verschiedener Auktionsverfahren in Hinblick auf Anreize zur Marktmachtausübung an, welcher den Inhalt dieser Arbeit darstellt.

1.2 Zielsetzung

Um eine fundierte Aussage zu Marktmacht an Energiebörsen zu treffen, ist es zunächst nötig durch Anwendung verschiedener Konzentrationsmaße das Marktmachtpotential des deutschen Energiemarktes abzuschätzen. Ziel der Arbeit ist es weiter, Anreize zur Marktmachtausübung verschiedener Auktionsverfahren an Energiebörsen zu untersuchen. Im Mittelpunkt der Untersuchung stehen dabei der Vergleich und die Beurteilung von Anreizen zur Marktmachtausübung bei Gebotspreisauktion und Einheitspreisauktion. Dabei wird speziell die Möglichkeit von Kapazitätszurückhaltungsstrategien bei Einheitspreisauktion und Gebotspreisauktionen verglichen. Dabei ist das Ziel, die Aussagen von Ockenfels (2008) und EEX (2008), Einheitspreisauktionen seien im Hinblick auf Marktmachtausübung vorteilhaft, kritisch zu beurteilen.

1.3 Vorgehensweise

Zunächst wird der Energiemarkt ³ vorgestellt und für die Fragestellung der Arbeit relevanten Charakteristika gezeigt. Neben den wichtigen Akteuren und der Aufteilung der

² Pay-as-bid Auction

³ In meiner Arbeit verwende ich nicht den Begriff Strommarkt oder Strombörse. Da an Energiebörsen

wie der EEX Energie (Wattstunde [Wh]) und nicht Strom (Ampere [A]) gehandelt wird, finde ich den

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Produktionskapazitäten sollen die Besonderheiten des Handels mit Energie dargestellt werden. In diesem Zusammenhang wird die Energiebörse EEX mit ihren Handelsmöglichkeiten vorgestellt und die Auktionsverfahren genannt, die bereits am Energiemarkt implementiert sind. Der Fokus der Untersuchung liegt auf den Spotmarkt der Energiebörse, denn dieser gewinnt zunehmend an Bedeutung ⁴ und sein Preis hat eine Referenzwirkung für andere Märkte. Deshalb wird dieser detaillierter vorgestellt.

Anschließend wird das Marktmachtpotential des Energiemarktes abgeschätzt. Dazu werden zunächst traditionelle Konzentrationsmaße, wie der Herfindahl-Hischmann Index (HHI) und das CR(n)-Maß angewendet, sowie deren Aussagekraft kritisch beurteilt. Da sich bei der Anwendung dieser Maße auf den Energiemarkt jedoch Schwächen offenbaren, bieten sich neue, speziell für den Energiemarkt entwickelte Konzentrationsmaße, wie der Pivotal Supplier Index (PSI) und der Residual Supply Index (RSI), an. Die Anwendung dieser Maße auf den Energiemarkt wird erklärt und Ergebnisse von Berechnungen beurteilt.

Nach Abschätzung des Marktmachtpotentials wird die Marktmachtausübung untersucht, indem zunächst die Identifizierung von Marktmachtausübung durch Preis-Kosten-Lücken dargestellt und kritisch beurteilt wird. Den Schwerpunkt der Arbeit bildet der Vergleich verschiedener Auktionsformate in Hinblick auf Anreize zur Marktmachtausübung. Systematisch werden verschiedene Auktionsformate zunächst beschrieben sowie Vor- und Nachteile genannt. Vor allem die Möglichkeit von Kapazitätszurückhaltungsstrategien bei verschiedenen Auktionsformaten soll beurteilt werden. Als Werkzeug dient dazu ein selbsterstelltes Excel-Modell, mit dem die Profitabilität von Zurückhaltungsstrategien bestimmt werden kann. In diesem Zusammenhang wird die Frage geklärt, ob sich Kapazitätszurückhaltungsstrategien auch bei Gebotspreisauktionen lohnen.

⁴ Stetige Steigerung des Handelsvolumen: neuer Handelsrekord am 24. März 2008 mit einem Han-

delsvolumen von 502053,9 MWh

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Abschließend können die Auktionsmechanismen Gebotspreisauktion ⁵ und Einheitspreisauktion neben den Kriterium Anreiz zur Marktmachtausübung auch unter Berücksichtigung anderer Kriterien verglichen werden.

Somit kann die Studienarbeit mit einer fundierten Antwort auf Vorwürfe zu Marktmachtausübung und deren Relevanz an Energiebörsen abschließen und darüber hinaus einen möglichen Wechsel des Preisbildungsmechanismus an der EEX in Hinblick auf Marktmachtausübung beurteilen.

2. Grundlagen des Energiemarktes

Um Anreize zur Marktmachtausübung am Energiemarkt untersuchen zu können, wird dieser zunächst vorgestellt, denn beim Handel mit Energie sind technische Nebenbedingungen zu beachten. Zunächst werden wichtige Akteure, eingeteilt in drei Gruppen, sowie die Aufteilung der Produktionskapazitäten am deutschen Energiemarkt vorgestellt. Anschließend werden besondere Eigenschaften des Energiemarktes verdeutlicht. Da in der Studienarbeit Marktmachtausübung an Energiebörsen wie der EEX und dabei der Spotmarkt im Mittelpunkt steht, werden die verschiedenen Handelsmöglichkeiten an der deutschen Energiebörse EEX gezeigt. Abschließend werden verschiedene Auktionsformate genannt, die am Energiemarkt Verwendung finden.

2.1 Akteure

Die Akteure an Energiebörsen können in drei Gruppen eingeteilt werden. Gruppe I Anbieter mit Erzeugungskapazitäten in Deutschland

Zur ersten Gruppe der Anbieter an Energiebörsen gehören große Energieversorgungsunternehmen wie E.ON, RWE, Vattenfall und EnBW, mit sehr großen Produktionskapazitäten. Aber auch kleine Energieversorger wie Stadtwerke, beispielsweise die Stadtwerke Bremen (swb), besitzen eigene Produktionskapazitäten. Daneben schließen sich Stadtwerke zusammen und bilden sogenannte Stadtwerke-Netzwerke, wie beispielsweise die MVV Energie-Gruppe. Ein weiteres Beispiel für die

⁵ Pay-as-bid Auction 6

Zusammenarbeit von kleinen Stadtwerken bietet das GuD ⁶ - Kraftwerk der Trianel-Gruppe in Hamm-Uentrop mit 850 MW installierter Leistung, welches insgesamt 28 Stadtwerken als Gesellschafter gehört. Diese Anbieter können die erzeugte Energie an der EEX anbieten. Gruppe II Anbieter mit Erzeugungskapazitäten außerhalb Deutschlands Mit Kraftwerkskapazitäten im Ausland und Übertragungskapazitäten an Kupplungsstellen kann Energie an der EEX angeboten werden. So besitzt das norwegische Energieversorgungsunternehmen Statkraft Erzeugungskapazitäten in Norwegen und mit dem Baltic Sea transmission cable darüber hinaus auch Übertragungskapazitäten. Somit kann auch die in Norwegen produzierte Energie an der EEX angeboten werden. Gruppe III Händler

Händler und institutionelle Akteure können durch Handel auf Angebots- und Nachfrageseite und Interaktionen zwischen Termin und Spotmarkt profitabel wirtschaften. Ein Stromhändler kauft und verkauft Energie auf eigene Rechnung und stellt den direkten Vertragspartner sowohl beim Kauf als auch beim Verkauf der Energie dar.

2.2 Aufteilung der Produktionskapazitäten

Die Aufteilung der Produktionskapazitäten in Deutschland verdeutlicht die stark oligopolistische Struktur des Energiemarktes. Schließlich verfügen vier Erzeuger elektrischer Energie in Deutschland über mehr als 80% der installierten Leistung.

Tabelle 1: Installierte Produktionskapazität wichtiger Akteure in Deutschland

⁶ Gas- und Dampfturbinenkraftwerk

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Tabelle 1 stellt die Aufteilung von Produktionskapazitäten der wichtigsten Akteure der Gruppe I auf Basis aktueller Kraftwerksdaten ⁷ in Deutschland dar.

2.3 Eigenschaften des Energiehandels

Beim Handel mit Energie sind Besonderheiten zu beachten. Es handelt sich beim System der Energieversorgung um ein komplexes physikalisches Netzwerk, dessen technische Nebenbedingungen nicht vernachlässigt werden können. Die wichtigste Eigenschaft beim Handel mit elektrischer Energie ist deren Nicht-Speicherbarkeit. In jedem Zeitpunkt müssen Angebot und Nachfrage ausgeglichen sein. Für den Fall einer Abweichung zwischen Angebot und Nachfrage halten Kraftwerksbetreiber Reserven vor, die möglicherweise entstehende Lücken schließen sollen.

Desweiteren sind Kapazitätsbeschränkungen sowohl bei der Erzeugung als auch beim Transport der elektrischen Energie zu beachten. Die Qualität der Handelsware elektrische Energie ist immer gleich und unabhängig von der Herstellungsart. Einer gelieferten Einheit Energie kann in der Regel nicht der Ort der Herstellung zugeordnet werden.

Folgende Beobachtungen charakterisieren den Handel mit elektrischer Energie: 1. Das Angebot im Energiegroßhandel wird maßgeblich durch eine heterogene Struktur der Grenzkosten bestimmt. Diese steigen insbesondere an Kapazitätsgrenzen stark an.

Die heterogene Struktur der Grenzkosten ist darauf zurückzuführen, dass man durch eine diversifizierte Erzeugungsstruktur der Nicht-Speicherbarkeit der Energie am besten gerecht wird. Die Last eines Versorgungsgebietes ist in Grund-, Mittel- und Spitzenlast zu unterteilen.

Während Grundlast ständig, also 8760 Stunden im Jahr, bedient werden muss, ist Spitzenlast nur in wenigen Stunden zu versorgen. Zur Versorgung der Grundlast dienen dabei Kraftwerke mit geringen variablen Kosten und hohen Fixkosten, zum Beispiel Kernenergie- oder Kohlekraftwerke, damit hohe Auslastungen wirtschaftlich be-

⁷ KraftwerksdatenbankIAEW

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dient werden können. Kraftwerke mit geringen Fixkosten und hohen variablen Kosten, zum Beispiel Gaskraftwerke, dienen der Versorgung der Mittel- und Spitzenlast.

Abbildung 1: Erzeugungsstruktur elektrischer Energie

Abbildung 1 zeigt eine typische Merit-Order des Energie-Spotmarktes mit einer Zu-ordnung der Grenzkosten zu den verschiedenen Erzeugungsarten. Deutlich wird an der Abbildung der starke Anstieg der Grenzkosten im Bereich der Kapazitätsgrenze . 2. Der Preis auf Energiemärkten ist hochvolatil und stochastischen Einflüssen ausgesetzt.

Preise an Energiebörsen schwanken innerhalb eines Tages, innerhalb einer Woche und innerhalbe eines Jahres erheblich. Durch die Komplexität des Energiemarktes können sich sowohl Preise von 0 €/MWh oder mehr als 1000 €/MWh ergeben. Sowohl Nachfrage als auch Angebot der Energie sind verschiedenen Einflüssen ausgesetzt. Wetter- und Konjunktur haben einen Einfluss auf die Nachfrage und das Angebot kann sich durch Ausfälle, Revisionen oder Veränderungen der Windenergieeinspeisung stark ändern. Insgesamt herrscht eine hohe Volatilität des Preises. 3. Strommärkte besitzen ein erhöhtes Machtpotential durch eine stark oligopolistische Struktur

Die oligopolistische Struktur des Marktes für elektrische Energie wird in Abschnitt 2.2 beschrieben. Die Versorgung mit elektrischer Energie stellt ein natürliches Monopol 9