Aktuelle Projekte

Mobilisierung endogener Entwicklungspotentiale für den Strukturwandel – Dekarbonisierung einer Braunkohleregion (DecarbLau)

Gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Kooperation: Fachgebiet Allgemeine VWL und Fachgebiet Management regionaler Energieversorgungsstrukturen an der BTU Cottbus-Senftenberg, Leibnitz-Institut für Wirtschaftsforschung Halle, Innovationsregion Lausitz, Institut für ökologische Wirtschaftsforschung, Technische Universität Dresden

Das Projekt DecarbLau ist ein im Rahmen des Förderschwerpunktes „Ökonomie des Klimawandels“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung für drei Jahre gefördertes Forschungsprojekt.

Eine Beendigung der Braunkohleverstromung in Deutschland betrifft einzelne Regionen in Deutschland in besonderer Weise und evoziert entsprechend Widerstand. Am Beispiel der Lausitz soll untersucht werden, wie in einer strukturschwachen Region ein Braunkohleausstieg proaktiv begleitet werden könnte. Das Vorhaben ist um die These strukturiert, dass zusätzliche Mittel zur Stimulierung einer alternativen wirtschaftlichen Entwicklung nur dann Wirkung zeigen werden, wenn es genügend endogene wirtschaftliche Potentiale gibt, die sich in neue wirtschaftliche Strukturen verwandeln lassen. Die zusätzlichen Mittel müssen zudem so zugeschnitten sein, dass sie die endogenen Potentiale auch aktivieren. Da das regionale Innovationssystem in der Lausitz sich u.a. durch relativ wenige FuE-Beschäftigte und Patente auszeichnet, bedürfen diese Potentiale einer besonderen Unterstützung.

Innerhalb des Projektes quantifiziert das Fachgebiet Energiewirtschaft die zukünftige Beschäftigungsentwicklung in der Lausitzer Braunkohlenindustrie. Die Analyse unterscheidet und quantifiziert direkte und indirekte Beschäftigungseffekte. Direkte Beschäftigungseffekte entstehen direkt in der Braunkohlenindustrie, während sich indirekte Beschäftigungseffekte in den unmittelbaren Vorleistungsbranchen ergeben. Um das Ausmaß der möglichen sozialen Folgen eines Phasing-Out ermitteln zu können, werden die Effekte auf Basis modellgestützter Szenarien abgeschätzt.


Bessere Preisprognosen in der Energiewirtschaft durch Kombination von fundamentalen und stochastischen Modellen (ProKoMo)

Auftraggeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Kooperation: Karlsruher Institut für Technologie - Institut für Operations Research (IOR) - Bereich Analytics and Statistics

Das Projekt ProKoMo ist ein vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie für drei Jahre gefördertes Forschungsprojekt. Es widmet sich der Kombination von Fundamentalmodellen und stochastischen Modellen. Ziel ist dabei die Verbesserung der Prognosegüte von Strompreisvorhersagen. Fundamentale Energiesystemmodelle bestimmen Preise zumeist basierend auf einer detaillierten „bottom-up“-Analyse der Nachfrage- und Angebotsseite. Sie sind einerseits in der Lage reale technoökonomische Wirkzusammenhänge abzubilden. Andererseits können sie aber stochastische Einflüsse nur sehr beschränkt berücksichtigen. Daher sind Wahrscheinlichkeitsaussagen über zukünftige Entwicklungen nur eingeschränkt möglich. Solche Wahrscheinlichkeitsaussagen lassen sich jedoch gut aus stochastischen Modellen gewinnen. Diese enthalten per Konstruktion stochastische Innovationen und/oder Fehlerterme, aus deren Wahrscheinlichkeitsverteilungen, Quantilen und Varianzen beispielsweise Konfidenzintervalle von Vorhersagen abgeleitet werden können.

Durch die Weiterentwicklung, Kombination und Verflechtung der beiden Modelltypen (Fundamentalmodell und stochastisches Modell) vereint das Projekt die Vorteile beider methodischen Ansätze. Die strukturellen Aussagen der Fundamentalmodelle sollen erhalten bleiben, ihre Prognosen aber mit Verteilungsfunktionen, bzw. Wahrscheinlichkeitsaussagen versehen werden. Mit Hilfe der erwarteten verbesserten Preisprognosen lassen sich u. a. der Kraftwerkseinsatz kurzfristig als auch die Investitionsentscheidungen langfristig effizienter gestalten. Dies führt letztlich zu einer Verringerung der Systemkosten und verbessert somit die volkswirtschaftliche Effizienz des Energiesystems.


Leitung der Arbeitsgruppe „Strommarktdesign“ im Akademien-Projekt „Energiesysteme der Zukunft“

Auftraggeber: Geschäftsstelle „Energiesysteme der Zukunft“ getragen durch Leopoldina, Acatech und Union der deutschen Akademien der Wissenschaften (finanziert vom BMBF)

Die regulatorischen Fragen im Strommarkt sind heute andere als bei der Liberalisierung um die Jahrtausendwende, als wesentliche Weichen im deutschen Energiemarktdesign gestellt wurden. Das Marktdesign muss daher angepasst werden. Im Hinblick auf die absehbaren Herausforderungen sollte die Entwicklung des Marktdesigns unter Berücksichtigung der bisherigen Erfahrungen grundsätzlich überdacht werden. Optimiertes Marktdesign kann Klimaschutzziele effizienter und effektiver erreichen, die Integration erneuerbarer Energien verbessern und zur Versorgungssicherheit beitragen. Die Arbeitsgruppe erarbeitet für das Zieljahr 2030, wie der Strommarkt für die Dekarbonisierung des Energiesystems gestaltet sein sollte und welche Handlungsoptionen sich ergeben. Hierzu werden das europäische Emissionshandelssystem, die Förderung erneuerbarer Energien sowie die Wechselwirkungen des Stromsektors mit den Sektoren Verkehr und Wärme beleuchtet.

Die Mitglieder der Arbeitsgruppe sind (in alphabetischer Reihenfolge): Dr. F.-D. Drake (innogy SE), Prof. Dr. O. Edenhofer (PIK), Dr. C. Growitsch (Fraunhofer IMWS / CEM), Prof. Dr. A. Moser (RWTH Aachen), Prof. Dr. W. Münch (EnBW), Prof. Dr. F. Müsgens (BTU), Prof. Dr. A. Ockenfels (Uni Köln), Dr. Dr. T. Paulun (EEX), Dr. K. U. Pritzsche (Linklaters), Prof. Dr. A. Wambach (ZEW), Prof. Dr. M. Weinhold (Siemens), Prof. Dr. H. Weyer (TU Clausthal)

Weitere Informationen zum Forschungsprojekt: energiesysteme-zukunft.de/projekt/arbeitsgruppen/


Korrektur- und Kombinationsverfahren für Prognosen zur Verbesserung der Systemintegration erneuerbarer Energien (FOCCSI)

Auftraggeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Das Projekt FOCCSI (Forecast Optimisation by Correction and Combination methods for System Integration) ist ein vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie für drei Jahre gefördertes Forschungsprojekt. Es verfolgt die Verbesserung von energiewirtschaftlich relevanten Prognosen, wie z. B. die Vorhersage der erzeugten Windenergie, über alle Zeithorizonte hinweg. Es leistet damit einen Beitrag zur Systemintegration der erneuerbaren Energien in die bestehenden Energiesysteme auf nationaler und internationaler Ebene. Bessere Prognosen tragen mittelbar zur Erreichung der grundsätzlichen Energiewendeziele bei: Sie reduzieren die Abhängigkeit von Energieimporten, versprechen bezahlbare Energiekosten bei mittel- und langfristig steigenden Energieträgerpreisen und liefern somit einen wichtigen Beitrag zur Lösung weltweiter Klimaprobleme.

Präzise Prognosen zur Einspeisung fluktuierender erneuerbarer Energien sowie zu aktuellen Strompreisen sind ein zentrales Element bei der Planung und Steuerung der Energieerzeugung, des Netzbetriebs sowie bei der Vermarktung von Energie. Das Projekt FOCCSI widmet sich dabei im Speziellen der Erforschung leistungsfähiger Methoden zur Vorhersage hochdynamischer Prognosegrößen wie z. B. der Windenergie oder den Elektrizitätspreisen. Der zentrale Forschungsgegenstand ist dabei die Entwicklung statistischen Verfahren zur Korrektur und Kombination von Prognosen, welche benutzt werden um leistungsfähigere Meta-Prognosen zu erzeugen. Aufgrund der allgemeinen Struktur der untersuchten Methoden sind diese auch für andere Anwendungsbereiche interessant.


Auktionsdesign für Marktprämien für die Onshore-Windgeneration: theoretische und experimentelle Tests

Kooperation: CERGE-EI (Zentrum für Wirtschaftsforschung und Graduiertenausbildung). CERGE-EI ist eine gemeinsame Einrichtung der Karlsuniversität und des Wirtschaftsinstituts der Tschechischen Akademie der Wissenschaften

Mit dem Ziel der Bekämpfung der globalen Erwärmung hat sich die Europäische Union zur Verringerung der CO2-Emissionen verpflichtet. Für das Erreichen dieser Klimaziele ist der Einsatz Erneuerbarer Energien unerlässlich. Insbesondere die Onshore-Winderzeugung spielt dabei eine große Rolle. Erneuerbare Energiequellen, einschließlich der relativ günstigen Onshore-Windenergie, werden jedoch für mindestens ein weiteres Jahrzehnt Subventionen benötigen. Die Gestaltung von effizienten Subventionsmechanismen, welche innovationsfördernd aber nicht marktverzerrend wirken sollen, sind somit ein wichtiges Thema. Ein vielversprechender Mechanismus sind Auktionen bezüglich der Marktprämie. In Deutschland werden diese ab dem Jahr 2017 umgesetzt.

Allerdings gibt es wichtige Fragen bezüglich ihres Designs. Es gilt sicherzustellen, dass der neue Mechanismus die vorgegebenen Ziele effizient erfüllt. Zur Untersuchung der relevanten Fragestellungen konzentriert sich das Projekt auf die theoretische Analyse von Auktionsmechanismen sowie auf das Erstellen und Umsetzen von Experimenten. Wir konzentrieren uns dabei vor allem auf die Themen Bieterverpflichtung, Marktzugangsbarrieren (insb. kleiner Marktteilnehmer), Möglichkeiten zur Preisabsprache sowie die Auswirkungen auf Innovationen.


Abgeschlossene Projekte

Erstellung von Standardlastprofilen auf Grundlage vorhandener Messdaten

Auftraggeber: Stromverteilnetzbetreiber

Zur Bilanzierung und Abrechnung von Letztverbrauchern mit weniger als 100 MWh Jahresverbrauch werden in der Regel standardisierte Lastprofile (SLP) verwendet. SLP müssen sich am typischen Abnahmeverhalten einer Letztverbrauchergruppe orientieren und sind vom Verteilnetzbetreiber bereitzustellen.

Das Verbrauchsverhalten bzw. die Abnehmerstruktur ändert sich jedoch im Zeitverlauf, sowohl durch technische Entwicklungen als auch durch veränderte Lebensgewohnheiten der Menschen. Außerdem werden regionale Besonderheiten des Versorgungsgebietes häufig nicht ausreichend berücksichtigt.

Das Projekt umfasste die Entwicklung einer Methodik zur Aktualisierung und Regionalisierung von SLP. Die Methodik folgt hierbei grundsätzlich der BDEW-Systematik, erweitert diese jedoch, beispielweise um eine Berücksichtigung von Schulferien. Hierdurch konnte eine Verbesserung der Profile für Gewerbe- und Haushaltskunden erreicht werden. Eine Beschreibung und Validierung der Methodik findet sich im Papier ‘How to improve standard load profiles: Updating, regionalization and smart meter data’, welches auf der 14th International Conference on the European Energy Market (EEM) 2017 einem fachkundigen Publikum präsentiert wurde.


Begleitung von Transformationsprozessen in der Energieversorgung - Redefinition kooperativer Leitbildkommunikation unter Einbeziehung interaktiver Mediensysteme (E-Transform)

Auftraggeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Kooperation:

  • Lehrstuhl für Organisation, Personalmanagement und Unternehmensführung (Prof. Dr. Hipp / BTU)
  • Hochschule für angewandte Wissenschaften Augsburg
  • FutureCamp GmbH München
  • Europäische Metropolregion München e.V.
  • Regionalverband FrankfurtRheinMain

Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) über drei Jahre im innerhalb der Forschungsinitiative „Sozial-ökologische Transformation des Energiesystems“ gefördert. Es wurde gemeinsam mit der Hochschule Augsburg und den zwei Praxispartnern ‚Regionalverband FrankfurtRheinMain‘ sowie der ‚Europäische Metropolregion München‘ durchgeführt. Das Projekt erarbeitete die Entwicklung von Leitbildern, die mit den Optionen des Transformationsprojektes Energiewende entstehen. Hieraus wurde ein an verschiedenen Lebensstilen und Zielgruppen orientierter medial basierter Vermittlungsbaukasten entwickelt, d.h. eine modulare und multimediale Wissensplattform. Diese enthält unterschiedlichste mediale Stücke, wie Videos und Dokumentationen, Homepages, Infographiken, ein Theaterstück, Bilder und ein Serious Game. Weitere Informationen hierzu auf: http://www.hs-augsburg.de/e-transform


Innovationsforum „Power-to-Heat – Nutzung von EE-Überschussstrom durch Anwendung und Speicherung als Elektrowärme“

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt im Programm „Innovationsforen“ die Bildung von Netzwerken, die mittelfristig in Wachstumskerne münden sollen. Im Rahmen des Innovationsforums Power-to-Heat (P2H) vernetzte das Fachgebiet Energiewirtschaft in Zusammenarbeit mit der Unternehmensberatung HLP Dimler und Karcher Akteure aus Wissenschaft, Wirtschaft und Politik auf dem Themengebiet der Sektorenkopplung durch P2H, um die technische und ökonomische Reife von P2H-Lösungen voranzutreiben. Begleitet wurde der Prozess durch Netzwerk- und Innovationsmanagement, Öffentlichkeitsarbeit und Analysen der derzeitigen (Markt-)Situation.

Im Zeitraum von Oktober 2016 bis März 2017 fanden insgesamt sechs Fachforen und Plenen statt, in denen das Thema aus unterschiedliche Blickwinkel intensiv analysiert wurde. Dabei kristallisierten sich drei zentrale Themenfelder heraus:

  • Innovationen in Produkten und Vermarktungsmöglichkeiten
  • Marktfähigkeit von P2H-Anlagen in unterschiedlichen Vermarktungsstrategien
  • Ausgestaltung des regulatorischen Rahmens als faires Level-Playing-Field

Die Ergebnisse des Projektes sind in einer Kurzstudie festgehalten.


Fundamentale Marktanalyse für ein Gashandelsunternehmen im Kontext der Energiewende

Kooperation und Förderung: Gashandelsunternehmen

Kooperation: r2b energy consulting GmbH

Das Projekt orientierte sich an der Entwicklung von Erkenntnissen über die Zukunft des europäischen Erdgasmarktes mit dem Ziel, die Basis für strategische Geschäftsentscheidungen zu verbessern. Die Arbeitspakete konzentrierten sich auf eine eingehende Analyse der Marktmechanismen und der Hauptfaktoren welche die Preis- und Handelsvolumenentwicklung für Erdgas beeinflussen. Weiterhin wurden Untersuchungen bezüglich des Betriebs von wichtigen Infrastrukturelementen (z. B. Gas-Transport-Gitter, LNG-Regasification-Terminals, Gas-Speicher) durchgeführt sowie eine mittelfristige Gaspreisvorhersage erstellt.

Das Projekt umfasste die Entwicklung eines europäischen Gasmarktmodells und die Integration dessen in die Geschäftsaktivitäten des Unternehmens. Mit dem Modell als unterstützendes Entscheidungsinstrument kann unser Projektpartner notwendige Informationen erhalten, um mittel- und langfristige Markttrends zu verstehen und robuste Geschäftsentscheidungen zu treffen.


Power-to-Heat: Nutzung von Überschussstrom zur Wärmeproduktion als Flexibilitätsoption zur Integration von erneuerbaren Energien

Auftraggeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMU)

In dem Forschungsprojekt „Nutzungsmöglichkeiten, Wirtschaftlichkeit und rechtlich-regulatorische Rahmenbedingungen von Power-to-Heat-Systemen im Kontext der Energiewende“ untersuchte das Fachgebiet Energiewirtschaft Potentiale von Power-to-Heat-Systemen in Deutschland. Der Prozess der Umwandlung von elektrischer Energie in Wärme wird dabei als „Power-to-Heat“ bezeichnet. Die Nutzung elektrischer Energie in Zeiten mit geringen Strompreisen durch Power-to-Heat und die dabei mögliche Zwischenspeicherung ermöglichen eine bessere Nutzung der heimischen regenerativen Energieträger. Das Vorhaben ermittelte technische und ökonomische Potentiale von Power-to-Heat im Kontext des deutschen Energiesystems bis zum Jahr 2020. Zudem wurden Hindernisse im Marktdesign analysiert.

Die wichtigsten Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen: Für Power-to-Heat existiert eine Vielzahl von technischen Umsetzungsmöglichkeiten und Vermarktungsoptionen, die sich derzeit teilweise auch wirtschaftlich betreiben lassen. Dabei erscheint heute eine Vermarktung der Anlage am Regelenergiemarkt als die wirtschaftlich beste Option. Bis zum Jahr 2020 ist jedoch ein weiteres Absinken der Regelenergiepreise möglich, was die Wirtschaftlichkeit in manchen Anwendungsfällen deutlich verschlechtert. Jedoch ist Power-to-Heat auch für Wärmenutzer, die sehr niedrige Abgaben auf den Strombezug leisten müssen, durch die Einsparung von Brennstoffkosten eine interessante Option. Bei einer Vermarktung der Anlage über den Spotmarkt ist aber die Abgabensituation von Strom im Vergleich zur Abgabensituation anderer Energieträger eine große Hürde.


Akzeptanz von Wärmeversorgungskonzepten in Eberswalder Quartieren

Auftraggeber: Energieversorgungsunternehmen

Ein Großteil des Primärenergieverbrauchs in Deutschland resultiert aus Wärmebedarfen in Haushalten und im Gewerbe-, Handel- und Dienstleistungssektor. Damit kommt dem Wärmemarkt auch für die Energiewende und zur Dekarbonisierung der Volkswirtschaft eine wichtige Rolle zu.

Im Rahmen des vom Bundesforschungsministerium geförderten Forschungsvorhabens „Zwanzig20-Forum Wärmewende“ wurden für Quartiere der Eberswalder Innenstadt Wärmekonzepte entwickelt.

In diesem Kontext analysierte das Fachgebiet Energiewirtschaft die Bedürfnisse und Anforderungen der in den Quartieren ansässigen Stakeholder. Die Untersuchungen zeigten, dass die Nutzer sich für die Ausgestaltung ihrer Wärmeversorgung interessieren. Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit sind die wichtigsten Kriterien. Weiterhin zeigt sich eine hohe Akzeptanz für regionale Lösungen, einschließlich des regionalen Energieversorgers. Hinsichtlich der technischen Ausgestaltung zeigt sich, dass Solarthermie und Gaskessel zu den Technologien mit der größten Akzeptanz zählen.


Analyse von Standardlastprofilen auf Grundlage vorhandener Messdaten von Haushalts- und Gewerbekunden

Auftraggeber: Stromverteilnetzbetreiber

Zur Bilanzierung und Abrechnung von Letztverbrauchern mit weniger als 100 MWh Jahresverbrauch werden in der Regel standardisierte Lastprofile (SLP) verwendet. SLP müssen sich am typischen Abnahmeverhalten einer Letztverbrauchergruppe orientieren und sind vom Verteilnetzbetreiber bereitzustellen.  

Das Fachgebiet Energiewirtschaft analysierte die bisherigen Profile, die reale Systemlast und zahlreiche vom Verteilnetzbetreiber erhobene Messdaten von Haushalts- und Gewerbekunden. Es zeigte sich, dass die Standardprofile des BDEW systematische Unterschiede zur Systemlast des vorliegenden Verteilnetzes aufweisen. Durch die Aggregation von ausgewählten Messstellendaten konnten die verwendeten SLP verbessert werden.


Gutachten zur Ausgestaltung von Auktionen zur Förderung erneuerbarer Energien

Auftraggeber: Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW)

Kooperation: r2b energy consulting GmbH

Mit der grundlegenden Reform des Erneuerbaren-Energien-Gesetzes im Jahr 2014 wird in Deutschland zukünftig die Förderhöhe für Strom aus erneuerbaren Energien auf Basis von Ausschreibungen ermittelt. Nach einer Pilotphase, die sich zunächst auf den erzeugten Strom aus PV-Freiflächenanlagen beschränkte, gilt dies ab 2017 für alle erneuerbaren Energien. In diesem Zusammenhang konnte der Lehrstuhl für Energiewirtschaft der BTU Cottbus-Senftenberg, in Kooperation mit der r2b energy consulting GmbH, erfolgreich die Zusammenarbeit mit dem Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) aus dem Jahr 2014 fortsetzen.

Im Ergebnis ist entstand ein weiteres Gutachten, welches dem BDEW als Grundlage für eigene Handlungsempfehlungen diente. Im Kern widmete sich das Gutachten der optimalen Ausgestaltung der technologiespezifischen Auktionen unter Berücksichtigung der Effizienz und Effektivität bei gleichzeitiger Erhaltung der Akteursvielfalt. Die detaillierte Diskussion erstreckte sich dabei über eine Vielzahl von Ausgestaltungsmerkmalen, wie z. B. die Vergütung von Arbeit oder Leistung, die Verwendung einer gleitenden oder fixen Marktprämie oder die Wahl der Preisregel.


Gutachten zum optimalen Auktionsdesign für Photovoltaikanlagen auf Freiflächen

Auftraggeber: Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW)

Kooperation: r2b energy consulting GmbH

Im Zuge einer Novellierung des Erneuerbaren-Energien-Gesetzes im Jahr 2014 entschloss sich der Gesetzgeber dazu, die Höhe der Fördersätze für Anlagen zur Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien zukünftig durch wettbewerbliche Ausschreibungen zu ermitteln. In einer Pilotphase beschränkte sich dieses Vorhaben auf Freiflächen-Photovoltaikanlagen, mittelfristig soll es aber auf alle erneuerbaren Energien angewendet werden.

Auf Basis einer Auswahl an geeigneten Kriterien entwickelte der Lehrstuhl für Energiewirtschaft ein für diesen Zweck optimales Auktionsdesign und veröffentlichte es in Form eines Gutachtens. Im Rahmen der politischen Diskussion diente dieses Gutachten dem Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) zur Erstellung einer eigenen „Handlungsempfehlung für ein Auktionsdesign für PV-Freiflächenkraftwerke“. Zentrale Analysepunkte waren die Wettbewerbsintensität, die Preisbildungsmechanismen, die Bieterrisiken und die Realisierungswahrscheinlichkeit von Projekten. Darüber hinaus wurden weitere Aspekte beleuchtet zu denen z. B. die vom Gesetzgeber gewünschte Akteursvielfalt oder eine in Zukunft mögliche europäische Harmonisierung der Förderung für Erneuerbare Energien gehörten.


Wissenschaftliche Expertise zu ausgewählten Aspekten der deutschen Energiepolitik aus Brandenburger Sicht

Auftraggeber: Landesministerium

Die neue Bundesregierung hat zu Beginn des Jahres 2014 eine Reform des EEG vorgelegt, welche den Ausbau der erneuerbaren Energien neu ordnen soll. Das Projekt bearbeitet vor diesem Hintergrund gesamtsystemische Fragestellungen. Beispielsweise wird die Integration von EE-Strom zunehmend schwieriger: Während historisch eine schwankende Nachfrage durch flexible thermische Kraftwerke auf der Angebotsseite ausgeglichen wurden, werden durch den Ausbau der erneuerbaren Energien auch Teile des Angebotes inflexibel. Dies beeinflusst auch die Versorgungssicherheit in Deutschland. Für einige thermische Bestandsanlagen hat durch die hohen Einspeisemengen erneuerbarer Energien eine deutliche Entwertung stattgefunden. Deren Wirtschaftlichkeit ist teilweise bedroht. Zur Aufrechterhaltung der Versorgungssicherheit sind dadurch, auch durch die neue Bundesregierung, Kapazitätsmechanismen vermehrt in der Diskussion.

Der Lehrstuhl Energiewirtschaft unterstützt das Land Brandenburg bei der Erarbeitung von Positionen zur Energiewende. Die Leistung umfasst dabei sowohl die Ausgestaltung und Organisation eines ‚Expertenkreises Energiewende‘ als auch energiewirtschaftliche Bewertungen verschiedener Förder- und Marktdesigns im Bereich Transformation der Energiewirtschaft.Damit wird die erfolgreiche Zusammenarbeit des letzten Jahres mit einem erweiterten Arbeitsschwerpunkt fortgesetzt.


Wissenschaftliche Expertise zu ausgewählten Aspekten der deutschen Energiewende aus Brandenburger Sicht

Auftraggeber: Landesministerium

Die Energiewende verändert die Energieversorgung in Deutschland in einem bisher unbekannten Tempo. Das erneuerbare Energien Gesetz (EEG) hat den Anteil erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung nachhaltig erhöht. Durch diesen erfolgreichen Ausbau steigen gleichzeitig auch die Förderkosten, was sich in einem kontinuierlichen Anstieg der EEG-Umlage widerspiegelt. Auch die Integration des EE-Stroms wird zunehmend schwieriger, insbesondere da ein permanenter Ausgleich von Angebot und Nachfrage erforderlich ist. Modifikationen des EEGs werden deshalb von verschiedenen Seiten in unterschiedliche Richtungen gefordert. Der Lehrstuhl Energiewirtschaft unterstützt das Land Brandenburg bei der Erarbeitung von Positionen zur Energiewende. Die Leistung umfasst dabei sowohl die Ausgestaltung und Organisation eines ‚Expertenkreises Energiewende‘ als auch energiewirtschaftliche Bewertungen verschiedener Förder- und Marktdesigns im Bereich der erneuerbaren Energien.


Drittgutachten zur volkswirtschaftlichen Förderungswürdigkeit eines Biogasunternehmens

Auftraggeber: Landesministerium

Erstellung eines Gutachtens zur volkswirtschaftlichen Bedeutung eines Unternehmens der Biogasherstellung. Dafür wurden zum einen das Produktionskonzept sowie der Bereich Forschung und Entwicklung des Unternehmens analysiert. Zum anderen wurde das Marktumfeld hinsichtlich potentieller Absatzmärkte und des Einflusses regulatorischer Vorgaben untersucht.


Gutachten zur aktuellen und perspektivischen Wettbewerbsfähigkeit der Technologie und der Produkte eines Photovoltaikunternehmens

Auftraggeber: Landesministerium

Im Rahmen des Projektes wurde die wirtschaftliche Perspektive eines in Herstellung und Vertrieb von PV-Modulen tätigen Unternehmens analysiert. Für die Erstellung des Gutachtens wurde neben einer technischen und wirtschaftlichen Analyse der Produkte des Unternehmens auch das aktuelle und zukünftige Marktumfeld untersucht, die rechtlichen Rahmenbedingungen (insbesondere das EEG) dargestellt sowie konkurrierende Marktteilnehmer aufgeführt und mit den Produkten des Unternehmens verglichen.


Ökonomische Analyse von langfristigen Erdgasbezugsverträgen

Auftraggeber: Ferngasgesellschaft

Die Liberalisierung der Gaswirtschaft in Europa hat die Rahmenbedingungen für die Marktakteure dramatisch verändert. Sie hatte beispielsweise direkte Auswirkungen auf die Wirtschaftlichkeit von Erdgasbezugsverträgen. Das Forschungsprojekt untersucht bestehende langfristige Erdgasbezugsverträge hinsichtlich ihrer charakteristischen Vertragsbestandteile und vergleicht die Marktgegebenheiten zum Zeitpunkt des Vertragsabschlusses mit der gegenwärtigen Situation. Neben der Wirtschaftlichkeit wurde im Projekt insbesondere auch die Risikoverteilung zwischen den Vertragspartnern analysiert.


Beratungsprojekt: „Treibhausgasneutrales Deutschland bis 2050 – Anforderungen an den Strommarkt zur kostengünstigen Erreichung der langfristigen Klimaschutzziele“

Auftraggeber: Umweltbundesamt (UBA)

Kooperation:  r2b energy consulting GmbH (r2b)

Eine zukünftige Herausforderung der Integration erneuerbarer Energien in das Elektrizitätsversorgungssystem besteht in der Aufrechterhaltung von Versorgungssicherheit und –zuverlässigkeit. In diesem Zusammenhang kommt auch der Investition in Neu- und Ersatzanlagen von Kraftwerken eine wesentliche Bedeutung zu. Das Projekt untersucht die Notwendigkeit kurz-, mittel- und langfristiger Änderungen der rechtlichen und regulatorischen Rahmenbedingungen. Ein Schwerpunkt lag dabei auf der Untersuchung zusätzlicher Kapazitätsinstrumente (Kapazitätsmarkt oder strategische Reserve) zur Schaffung zusätzlicher Investitionsanreize in fossile Kraftwerksanlagen in Ergänzung zum bestehenden Marktdesign (energy-only-Markt und Regelenergiemarkt).


Analyse und Optimierung großindustrieller Prozesse im Umfeld einer von Erneuerbaren geprägten Stromerzeugung am Beispiel eines Tagebaus

Auftraggeber: Energieversorger

Derzeit werden Braunkohlenkraftwerke meistens im Grundlastbereich eingesetzt. Dies ermöglicht auch eine konstante Braunkohleförderung in den Tagebauen. Die zunehmende Erzeugung erneuerbarer Energien und die damit verbundenen kurativen Maßnahmen (§ 13 Abs. 1 und 2 EnWG) führen jedoch dazu, dass der Grundlastbedarf an thermischen Kraftwerken, insbesondere in Regionen mit hoher EE-Einspeisung, sinkt. Dadurch wird auch die Auslastung der Kraftwerke mittel- und langfristig sinken. In der Folge wird Flexibilität in der Braunkohleförderung sowie im Transport und in der Lagerhaltung benötigt, um logistische Probleme zu verhindern. Der Lehrstuhl untersucht die relevanten Faktoren und analysiert Lösungsansätze, um die Flexibilität im Gesamtsystem der Braunkohleförderung zu erhöhen.