Durch die zunehmende Integration der erneuerbaren Energien steigen Preis- und Netzschwankungen und die damit verbundene Preis- und Netzunsicherheit immer weiter an. Dadurch, dass Angebot und Nachfrage in Echtzeit übereinstimmen müssen, sich Wind und Sonne aber nicht nach dem Bedarf der Verbraucher richten, kommt es, je nach Witterungsverhältnissen zu einem Über- oder Unterangebot von Strom. Hinzu kommt die mangelnde Flexibilität der konventionellen Kraftwerke, ein schnelles Auf- und Herunterfahren der Kraftwerke ist nur einge-schränkt möglich.
Durch die hohe Fluktuation des Stroms und der fehlenden Kraftwerksflexibilität kommt es zu Preisschwankungen an der Strombörse. Um den Schwankungen entgegen zu wirken wurde die Methode des verbraucherseitigen Lastmanagement, auch bekannt unter Demand Response, entwickelt. De-mand Response soll es ermöglichen unter anderem, die Verbraucherlast so zu regulieren, dass Fluktuationen durch erneuerbare Energien ausgeglichen werden können.
Die Forschungsfrage dieser Arbeit untersucht, in wie weit Demand Response als ökonomisches Instrument dazu beiträgt, Unsicherheiten an Energiemärkten zu reduzieren.
In Kapitel zwei wird zuerst der Energiesektor mit seiner Struktur und seinen aktuellen Herausforderungen, sowie die Auswirkungen der erneuerbaren Energien im Allgemeinen und auf die Strompreise erläutert, um ein theoretisches Vorwissen, welches zum Lesen dieser Arbeit benötigt wird, zu schaffen. Das dritte Kapitel dient der volkswirtschaftlichen Definition von Unsicherheit und Risiko. Kapitel vier erläutert, wie Demand Response eingesetzt wird, um Unsicherheiten bzw. Preisschwankungen zu reduzieren.
Verschiedene Anreize werden aufgezeigt, um Verbraucher zu einer Lastverschiebung oder -reduzierung anzuregen. Durch eine genauere Betrachtung des Spot- und Regelleistungsmarktes soll veranschaulicht werden, wie durch Demand Response die vorhandenen Unsicherheiten reduziert werden können. Danach werden kurz die Vor- und Nachteile von Demand Response aufgezeigt. Abschließend werden in Kapitel fünf eine Zusammenfassung, sowie ein Ausblick gegeben.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Der Energiesektor
2.1. Aktuelle Herausforderungen am Energiesektor
2.1.1. Status quo
2.1.2. Infrastruktur des Energiesektors
2.1.3. Politische Maßnahmen zur Förderung der erneuerbaren Energien
2.2. Auswirkungen eines hohen Anteils an erneuerbaren Energien
2.2.1. Das Erneuerbare-Energien-Gesetz
2.2.2. Auswirkungen auf Flora und Fauna
2.2.3. Auswirkungen auf die Strompreise
2.3. Die Energiewende
2.3.1. Die fünf Säulen der Energiewende
2.3.2. Begriffsdefinition Demand Response
3. Unsicherheit und Risiko
3.1. Entscheidungstheorie
3.2. Begriffsdefinition Unsicherheit
3.3. Unterschied zwischen Unsicherheit und Risiko
3.4. Beispiel einer Risikoprämie: Das Marktprämienmodell
4. Demand Response zur Reduzierung von Unsicherheit
4.1. Demand Response
4.2. Preis- und anreizbasiertes Demand Response
4.2.1. Preisbasierte Demand Response Programme
4.2.2. Anreizbasierte Demand Response Programme
4.3. Demand Response Potenziale in der Industrie, im GHD-Sektor und den Haushalten
4.3.1. Demand Response Potenziale in der Industrie/GHD-Sektor
4.3.2. Demand Response Potenziale in Haushalten
4.4. Reduzierung von Unsicherheiten am Spot- und Regelleistungsmarkt durch Demand Response
4.4.1. Spotmarkt
4.4.2. Regelleistungsmarkt
4.5. Vor- und Nachteile von Demand Response
4.5.1. Vorteile
4.5.2. Nachteile
4.5.3. Zusammenfassung der Vor- und Nachteile
5. Fazit und Ausblick
5.1. Fazit
5.2. Ausblick
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit untersucht, inwiefern Demand Response als ökonomisches Instrument dazu beitragen kann, Unsicherheiten und Preisfluktuationen an Energiemärkten zu reduzieren, die durch die zunehmende Integration erneuerbarer Energien sowie die mangelnde Flexibilität konventioneller Kraftwerke entstehen.
- Aktuelle Herausforderungen und Struktur des Energiesektors
- Volkswirtschaftliche Definition und Abgrenzung von Unsicherheit und Risiko
- Preisbasierte und anreizbasierte Demand Response Programme
- Analyse der Demand Response Potenziale in Industrie, Haushalten und GHD-Sektor
- Stabilisierungspotenziale am Spot- und Regelleistungsmarkt
Auszug aus dem Buch
4.4.1. Spotmarkt
Auf dem Spotmarkt wird täglich mit Strom gehandelt. Dieser setzt sich zusammen aus dem Day-Ahead-Markt und dem Intraday-Markt. Am Day-Ahead-Markt wird mit Strom gehandelt, der am nächsten Tag geliefert wird. Gebote für den Folgetag können bis 12:00 Uhr abgegeben werden, aus diesen Geboten wird dann ein einheitlicher Marktgleichgewichtspreis ermittelt. Am Intraday-Markt wird durchgehend gehandelt, ab 15:00 Uhr bis 45 Minuten vor Lieferung. Sein stärkstes Merkmal ist die Möglichkeit, viertelstundengenau zu handeln. Ob es sich bei dem Strom um Öko-Strom oder um konventionellen Strom handelt ist bei beiden Märkten nicht erkennbar. Die Anzahl der Teilnehmer ist größtenteils abhängig vom Wochentag und der Tageszeit. So agieren am Wochenende und nachts eher weniger Teilnehmer am Markt (vgl. Graeber, 2014). Durch die hohe Volatilität der erneuerbaren Energien und das dadurch unbeständige Angebot kommt es immer häufiger zu Preisschwankungen.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Einführung in die Problematik durch erneuerbare Energien und Vorstellung der Forschungsfrage bezüglich Demand Response als Instrument zur Unsicherheitsreduktion.
2. Der Energiesektor: Darstellung der aktuellen Struktur, Herausforderungen wie Volatilität und politischer Rahmenbedingungen sowie der Auswirkungen auf Natur und Strompreise.
3. Unsicherheit und Risiko: Theoretische Grundlagen der Entscheidungstheorie und volkswirtschaftliche Definition der Begriffe sowie deren Bedeutung für Marktteilnehmer.
4. Demand Response zur Reduzierung von Unsicherheit: Detaillierte Analyse der Instrumente (preisbasiert/anreizbasiert), Potenziale in verschiedenen Sektoren und der Nutzen an Spot- und Regelleistungsmärkten.
5. Fazit und Ausblick: Zusammenfassung der Ergebnisse und Einschätzung der zukünftigen Entwicklung von Demand Response und ergänzenden Speichertechnologien.
Schlüsselwörter
Demand Response, Energiesektor, Erneuerbare Energien, Unsicherheit, Risiko, Strommarkt, Spotmarkt, Regelleistungsmarkt, Lastmanagement, Preisfluktuation, Energieeffizienz, Smart Meter, Merit-Order-Effekt, Volatilität, Netzstabilität.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit beschäftigt sich mit der Nutzung von Demand Response, also dem verbraucherseitigen Lastmanagement, als ökonomisches Mittel, um die durch volatile erneuerbare Energien verursachten Unsicherheiten an Energiemärkten zu verringern.
Was sind die zentralen Themenfelder der Bachelorarbeit?
Die zentralen Themen sind die Struktur des aktuellen Energiesektors, die ökonomische Definition von Risiko und Unsicherheit sowie die praktische Anwendung von Demand Response Programmen zur Marktstabilisierung.
Welches Ziel verfolgt die Forschungsfrage?
Das primäre Ziel ist es zu untersuchen, inwieweit Demand Response als Instrument dazu beitragen kann, die aufkommenden Preisschwankungen und Unsicherheiten an Strombörsen ökonomisch effizient zu reduzieren.
Welche wissenschaftlichen Methoden werden verwendet?
Es handelt sich primär um eine theoretische Analyse auf Basis bestehender Literatur, ergänzt durch eine statistische Auswertung von Intraday-Marktdaten zur Veranschaulichung der Preisschwankungen.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine Bestandsaufnahme des Energiesektors, eine theoretische Herleitung von Unsicherheit und Risiko sowie eine detaillierte Untersuchung der Funktionsweise und Potenziale von Demand Response.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Untersuchung?
Kernbegriffe sind Demand Response, erneuerbare Energien, Preisunsicherheit, Marktstabilisierung, Lastmanagement und Netzstabilität.
Warum sind die negativen Strompreise ein Problem für das Gesamtsystem?
Negative Strompreise entstehen durch die mangelnde Flexibilität konventioneller Kraftwerke, die trotz Überangebots weiterlaufen, was gesamtwirtschaftlich ineffizient ist und zu höheren Kosten durch die EEG-Umlage führt.
Welche Rolle spielen Smart Meter bei der Umsetzung von Demand Response?
Smart Meter bilden die technische Grundlage, indem sie Verbraucherdaten in Echtzeit erfassen und übertragen, was eine transparente Darstellung und kurzfristige Anpassung des Verbrauchs an Preissignale ermöglicht.
- Quote paper
- Maike Kraft (Author), 2015, Demand Response als ökonomisches Instrument zur Reduzierung von Unsicherheit an Energiemärkten, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/338423
