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Crashkurs Strommarkt und Energiehandel
14. Forum Solarpraxis - Workshop
22. November 2013, 9.00 – 13.30 Uhr
Eberhard Holstein

22.11.2013

14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel
Stromerzeugung und –verbrauch in
Deutschland

Vielfältige Teilnehmer: Wie findet man nun einen fairen Preis?
22.11.2013

14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel

2
Einflussfaktoren auf den Strompreis

Vielfältige Einflussfaktoren: Wie findet man nun einen fairen Preis?
22.11.2013

14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel

3
Eigenschaften einer Stromhandelsbörse

Ziel: fairer Preis

22.11.2013

14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel

4
Die Bedeutung des Stromhandels

•

Stromhandel führt zur Preistransparenz, selbst OTC-Kontrakte (außerhalb der
Börse abgeschlossene Kontrakte) können nicht mehr "falsch" bepreist werden

•

Stromhandel ist fair, da es nur eine "Qualität" von Strom gibt

•

Nur die effizientesten Kraftwerke kommen dank des Stromhandels zum
Einsatz (Merit-Order-Kurve bei der Auktion für den nächsten Tag)

•

Reservekapazitäten können aufgrund des europäischen
Übertragungsnetzwerkes reduziert werden

•

Der Stromhandel setzt somit die Werte für:
• Erzeugung
• Vertrieb
• Investitionsplanung für zukünftige Technologien und Generationen

22.11.2013

14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel

5
Der Energiemarkt bis heute

Der Strommarkt wird dominiert über die Vermarktung großer konventioneller Erzeuger und die
Übertragungsnetzbetreiber (im Rahmen der Vermarktung EEG-geförderten Stroms).
Der Endkundenbedarf "determiniert" die Erzeugung.

Der Strompreis leitet sich viertelstündlich aus dem Matching von Angebot und Nachfrage zu Grenzkosten ab.

22.11.2013

14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel

6
Der Energiemarkt der Zukunft

Die Dominanz der großen konventionellen Erzeugung und der ÜNBs am Strommarkt wird kontinuierlich
zugunsten der Direktvermarktung von erneuerbarer Erzeugung schwinden.
Auf Verbrauchsseiten steigen die Möglichkeiten der Lastgangsteuerung ("Flexibilität").
Der Strompreis leitet sich aus einer Vielzahl von neuen "Flexibilitäten" ab: die kurz- und mittelfristigen
Bewertungen von Erzeugungsanlagen und Lastprofilen werden zunehmend komplex.
22.11.2013

14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel

7
Spotmarkt vs. Terminmarkt

Spotmarkt

• Kurzfristmarkt, auf dem Geschäfte
mit Erfüllung max. zwei Tage nach
Handelsabschluss getätigt werden.

• Die Motivation zu Spotmarktgeschäften besteht immer in der
Deckung eines akuten physischen
Bedarfs.

22.11.2013

Terminmarkt
• Markt, auf dem Geschäfte, die an
einem in der Zukunft liegenden
Termin zu erfüllen sind,
abgeschlossen werden.

• Die Motivation zu Terminmarktgeschäften besteht in der Regel in der
Absicherung von Preisrisiken,
Spekulation oder Arbitrage.

14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel

8
Preisvolatilität

Preise können sich…
•

kurz-oder langfristig,

•

stark oder nur geringfügig
ändern.

Je kurzfristiger und stärker
die Preisänderungen sind,
desto volatiler ist der Preis
der entsprechenden Ware.

22.11.2013

14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel

9
Standardprodukte

Base-load (Spot- und Terminmarkt):
Durchgehende Lieferung einer konstanten Leistung für eine definierte Periode (ein
Tag, eine Woche, ein Monat, ein Quartal, ein Jahr)

Peak-load (Spot- und Terminmarkt):
Durchgehende Lieferung einer konstanten Leistung (von z.B. 1 MW) zwischen 8
und 20 Uhr montags bis freitags (auch Feiertage) für eine definierte Periode (ein
Tag, eine Woche, ein Monat, ein Quartal, ein Jahr)

Beispiel Oktober 2013:
31 Tage x 24 Stunden + 1 Stunde (Winterzeit) = base load = 745 Stunden
23 Wochentage x 12 Stunden = peak load = 276 Stunden

22.11.2013

14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel

10
Volkswirtschaftliche Grundlage:
Angebots- und Nachfragekurve
Preisbildungsmechanismus an Märkten
Idealtypisch bildet der Preis an einem
vollkommenen Markt die Ausgleichsfunktion
zwischen Angebot und Nachfrage.
Dargestellt ist rechts:
•

Angebotsmenge steigt bei steigenden
Preisen

•

Nachfragemenge sinkt bei steigenden
Preisen

•

Beim Gleichgewichtspreis (gestrichelt)
gilt: Angebotsmenge = Nachfragemenge

22.11.2013

14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel

11
Gleichgewichtspreis

EUR/MWh

Nachfrage

Marktpreis

Nachfrage
bestimmt Marktpreis

Merit-Order
Angebotskurve

Verfügbares Angebot in Reihenfolge der Kosten
Verbrauch

22.11.2013

14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel

in MWh

12
Auktion im Spotmarkt

Nachfrage (durch Käufer formuliert):

"Ich bin bereit, für max. 28 €/MWh
die Energiemenge E1 zu kaufen"

Angebot (durch Verkäufer formuliert): "Ich bin bereit, für min. 24 €/MWh
die Energiemenge E2 zu verkaufen"
Beide handeln letztlich zum MCP (Market Clearing Price) (25 €/MWh)!
22.11.2013

14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel

13
Wie viel genauer wird die Prognose?

22.11.2013

14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel

14
Gründe für negative Preise im deutschen
Spothandel
1. Geringe Last:
•

Nacht von Samstag auf Sonntag, Nacht von Sonntag auf Montag,
Feiertage nachts

•

Temperaturen, die eine geringe Last begünstigen (mild im Winter, eher
kühl im Sommer)

2. Hohe Verfügbarkeit:
•

Hohe EEG-Einspeisung (aktuell vor allem Windproduktion)

•

Grundlastkraftwerke (Nuklear, Braun- und Steinkohle) sind nur zu 61%
ausgelastet (bei positiven Preisen beträgt die Auslastung 83%)

•

22.11.2013

Hydroproduktion ist teilweise sehr hoch gewesen

14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel

15
Beispiele für negative Preise im Spothandel

An Feiertagen in den frühen Morgenstunden (hier Weihnachten 2012) und sonntagsnachmittags (hier Ende März und Juni) bei milden Temperaturen und gleichzeitig hoher
Wind- und/oder Solareinspeisung.
22.11.2013

14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel

16
Prognose

Solarprognosen vs. Onlinedaten im Virtuellen
Kraftwerk
Kontinuierlicher
Import der
Einspeiseprognosen

Erzeugen der
optimalen
Einspeiseprognose

Übergabe
der
optimalen
Einspeiseprognose

NEU!

Übergabe
von
Onlinedaten

Automatische
Rangfolge zur
Regelung
mittels
Fernsteuerung

Ist-Daten > Prognose
22.11.2013

14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel

17
Das Lotto der Ausgleichsenergiepreise
Ausgleichsenergiepreise pro Stunde im April 2011

24 Stunden/7 Tage die Woche Handel verringert Ausgleichsenergiekosten

22.11.2013

14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel

18
Struktur und Höhe der BAE-Preise
Die letzten 593 Tage zeigen die Daten von Mai 2010 (oben) bis November 2011
(unten). Ein deutlicher Unterschied ab Moratorium ist nicht sichtbar.
NRV-Saldo

22.11.2013

Ausgleichsenergie-Preise

14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel

19
Übersicht: Energiewirtschaftliche Risiken
1. Das Preisrisiko am Spotmarkt (Börse/EPEX Auktion) wird durch das gesetzlich vorgesehene
Marktprämienmodell nahezu eliminiert.
2. Das verbleibende Volumenrisiko (Abweichung Einspeiseprognose von tatsächlicher Einspeisung) wird auf
Grundlage kontinuierlich aktualisierter Einspeiseprognosen über den "nachbörslichen Intraday-Handel" bis
kurz vor Lieferung (und zukünftig rückwirkend auch über den Yesterday-Handel) minimiert.
3. Abweichungen, die nicht über den Intraday- und Yesterday-Handel glattgestellt werden konnten, laufen in
die Bilanzkreisverrechnung und werden zu Bilanzkreiskosten/-erlösen verrechnet (realisiertes
Bilanzausgleichsrisiko).

vorbörsliche
Prognosen

nachbörsliche
Prognosen

1

EPEX
Auktion

Standortrisiko

EchtzeitMesswerte

Intraday–Op timierung

2

IstWerte/Abrechnung

Optimierung im
Yesterday-Handel

Volumenrisiko
(~ Bilanzausgleichsrisiko)

3

Bilanzkreisabrechnung

Preisrisiko

Realisiertes
Bilanzausgleichsrisiko

Nachbörsliche Volumenänderungen durch neue Wind-/Solarprognosen führen zu geänderten Einspeiseerwartungen. Ziel sollte es sein, die finalen Abweichungen so gering wie möglich zu halten. Die letzten Endes
resultierenden Kosten für Bilanzausgleich können so im 24/7 (Intraday)-Handel entscheidend reduziert werden.

22.11.2013

14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel

20
hoch

Schematische Darstellung: Umsetzung der
steigenden Prognosequalität im Trading

Online
Daten

7080
mittel

Prognosequalität [%]

100
rollierende Intraday Prognosen

Portfoliooptimierung in
Phase 2**

Risikominimierung
in Phase 1*
Lieferperiode

gering

2030

OTC

EEX

7

EPEX Auktion
Day-ahead

1

Intraday

0

Dayafter/
Yesterday

1

Trading Perioden [Tage]

* Phase 1: Start mit Aufnahme Handelsaktivitäten in Q1
** Phase 2: Start mit Aufnahme Handelsaktivitäten an EEX in Q2
22.11.2013

14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel

21
Fazit

•

Strom wird in Viertelstunden gehandelt, Produktion muss Verbrauch
entsprechen

•

Bis 45 Minuten vor Ist wird gehandelt und es herrscht Wettbewerb; danach
nur noch geregelt, es herrscht das Monopol.

•

Basis sind Prognosen für fluktuierende Erzeuger und alle Verbraucher und
Fahrpläne für die steuerbaren Erzeuger und den Handel

•

Abgerechnet wird zwei Monate später

22.11.2013

14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel

22
Eberhard Holstein
eberhard.holstein@grundgruen.com

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Eberhard Holstein: Crashkurs Strommarkt und Energiehandel

  • 1. Crashkurs Strommarkt und Energiehandel 14. Forum Solarpraxis - Workshop 22. November 2013, 9.00 – 13.30 Uhr Eberhard Holstein 22.11.2013 14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel
  • 2. Stromerzeugung und –verbrauch in Deutschland Vielfältige Teilnehmer: Wie findet man nun einen fairen Preis? 22.11.2013 14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel 2
  • 3. Einflussfaktoren auf den Strompreis Vielfältige Einflussfaktoren: Wie findet man nun einen fairen Preis? 22.11.2013 14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel 3
  • 4. Eigenschaften einer Stromhandelsbörse Ziel: fairer Preis 22.11.2013 14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel 4
  • 5. Die Bedeutung des Stromhandels • Stromhandel führt zur Preistransparenz, selbst OTC-Kontrakte (außerhalb der Börse abgeschlossene Kontrakte) können nicht mehr "falsch" bepreist werden • Stromhandel ist fair, da es nur eine "Qualität" von Strom gibt • Nur die effizientesten Kraftwerke kommen dank des Stromhandels zum Einsatz (Merit-Order-Kurve bei der Auktion für den nächsten Tag) • Reservekapazitäten können aufgrund des europäischen Übertragungsnetzwerkes reduziert werden • Der Stromhandel setzt somit die Werte für: • Erzeugung • Vertrieb • Investitionsplanung für zukünftige Technologien und Generationen 22.11.2013 14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel 5
  • 6. Der Energiemarkt bis heute Der Strommarkt wird dominiert über die Vermarktung großer konventioneller Erzeuger und die Übertragungsnetzbetreiber (im Rahmen der Vermarktung EEG-geförderten Stroms). Der Endkundenbedarf "determiniert" die Erzeugung. Der Strompreis leitet sich viertelstündlich aus dem Matching von Angebot und Nachfrage zu Grenzkosten ab. 22.11.2013 14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel 6
  • 7. Der Energiemarkt der Zukunft Die Dominanz der großen konventionellen Erzeugung und der ÜNBs am Strommarkt wird kontinuierlich zugunsten der Direktvermarktung von erneuerbarer Erzeugung schwinden. Auf Verbrauchsseiten steigen die Möglichkeiten der Lastgangsteuerung ("Flexibilität"). Der Strompreis leitet sich aus einer Vielzahl von neuen "Flexibilitäten" ab: die kurz- und mittelfristigen Bewertungen von Erzeugungsanlagen und Lastprofilen werden zunehmend komplex. 22.11.2013 14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel 7
  • 8. Spotmarkt vs. Terminmarkt Spotmarkt • Kurzfristmarkt, auf dem Geschäfte mit Erfüllung max. zwei Tage nach Handelsabschluss getätigt werden. • Die Motivation zu Spotmarktgeschäften besteht immer in der Deckung eines akuten physischen Bedarfs. 22.11.2013 Terminmarkt • Markt, auf dem Geschäfte, die an einem in der Zukunft liegenden Termin zu erfüllen sind, abgeschlossen werden. • Die Motivation zu Terminmarktgeschäften besteht in der Regel in der Absicherung von Preisrisiken, Spekulation oder Arbitrage. 14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel 8
  • 9. Preisvolatilität Preise können sich… • kurz-oder langfristig, • stark oder nur geringfügig ändern. Je kurzfristiger und stärker die Preisänderungen sind, desto volatiler ist der Preis der entsprechenden Ware. 22.11.2013 14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel 9
  • 10. Standardprodukte Base-load (Spot- und Terminmarkt): Durchgehende Lieferung einer konstanten Leistung für eine definierte Periode (ein Tag, eine Woche, ein Monat, ein Quartal, ein Jahr) Peak-load (Spot- und Terminmarkt): Durchgehende Lieferung einer konstanten Leistung (von z.B. 1 MW) zwischen 8 und 20 Uhr montags bis freitags (auch Feiertage) für eine definierte Periode (ein Tag, eine Woche, ein Monat, ein Quartal, ein Jahr) Beispiel Oktober 2013: 31 Tage x 24 Stunden + 1 Stunde (Winterzeit) = base load = 745 Stunden 23 Wochentage x 12 Stunden = peak load = 276 Stunden 22.11.2013 14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel 10
  • 11. Volkswirtschaftliche Grundlage: Angebots- und Nachfragekurve Preisbildungsmechanismus an Märkten Idealtypisch bildet der Preis an einem vollkommenen Markt die Ausgleichsfunktion zwischen Angebot und Nachfrage. Dargestellt ist rechts: • Angebotsmenge steigt bei steigenden Preisen • Nachfragemenge sinkt bei steigenden Preisen • Beim Gleichgewichtspreis (gestrichelt) gilt: Angebotsmenge = Nachfragemenge 22.11.2013 14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel 11
  • 12. Gleichgewichtspreis EUR/MWh Nachfrage Marktpreis Nachfrage bestimmt Marktpreis Merit-Order Angebotskurve Verfügbares Angebot in Reihenfolge der Kosten Verbrauch 22.11.2013 14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel in MWh 12
  • 13. Auktion im Spotmarkt Nachfrage (durch Käufer formuliert): "Ich bin bereit, für max. 28 €/MWh die Energiemenge E1 zu kaufen" Angebot (durch Verkäufer formuliert): "Ich bin bereit, für min. 24 €/MWh die Energiemenge E2 zu verkaufen" Beide handeln letztlich zum MCP (Market Clearing Price) (25 €/MWh)! 22.11.2013 14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel 13
  • 14. Wie viel genauer wird die Prognose? 22.11.2013 14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel 14
  • 15. Gründe für negative Preise im deutschen Spothandel 1. Geringe Last: • Nacht von Samstag auf Sonntag, Nacht von Sonntag auf Montag, Feiertage nachts • Temperaturen, die eine geringe Last begünstigen (mild im Winter, eher kühl im Sommer) 2. Hohe Verfügbarkeit: • Hohe EEG-Einspeisung (aktuell vor allem Windproduktion) • Grundlastkraftwerke (Nuklear, Braun- und Steinkohle) sind nur zu 61% ausgelastet (bei positiven Preisen beträgt die Auslastung 83%) • 22.11.2013 Hydroproduktion ist teilweise sehr hoch gewesen 14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel 15
  • 16. Beispiele für negative Preise im Spothandel An Feiertagen in den frühen Morgenstunden (hier Weihnachten 2012) und sonntagsnachmittags (hier Ende März und Juni) bei milden Temperaturen und gleichzeitig hoher Wind- und/oder Solareinspeisung. 22.11.2013 14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel 16
  • 17. Prognose Solarprognosen vs. Onlinedaten im Virtuellen Kraftwerk Kontinuierlicher Import der Einspeiseprognosen Erzeugen der optimalen Einspeiseprognose Übergabe der optimalen Einspeiseprognose NEU! Übergabe von Onlinedaten Automatische Rangfolge zur Regelung mittels Fernsteuerung Ist-Daten > Prognose 22.11.2013 14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel 17
  • 18. Das Lotto der Ausgleichsenergiepreise Ausgleichsenergiepreise pro Stunde im April 2011 24 Stunden/7 Tage die Woche Handel verringert Ausgleichsenergiekosten 22.11.2013 14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel 18
  • 19. Struktur und Höhe der BAE-Preise Die letzten 593 Tage zeigen die Daten von Mai 2010 (oben) bis November 2011 (unten). Ein deutlicher Unterschied ab Moratorium ist nicht sichtbar. NRV-Saldo 22.11.2013 Ausgleichsenergie-Preise 14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel 19
  • 20. Übersicht: Energiewirtschaftliche Risiken 1. Das Preisrisiko am Spotmarkt (Börse/EPEX Auktion) wird durch das gesetzlich vorgesehene Marktprämienmodell nahezu eliminiert. 2. Das verbleibende Volumenrisiko (Abweichung Einspeiseprognose von tatsächlicher Einspeisung) wird auf Grundlage kontinuierlich aktualisierter Einspeiseprognosen über den "nachbörslichen Intraday-Handel" bis kurz vor Lieferung (und zukünftig rückwirkend auch über den Yesterday-Handel) minimiert. 3. Abweichungen, die nicht über den Intraday- und Yesterday-Handel glattgestellt werden konnten, laufen in die Bilanzkreisverrechnung und werden zu Bilanzkreiskosten/-erlösen verrechnet (realisiertes Bilanzausgleichsrisiko). vorbörsliche Prognosen nachbörsliche Prognosen 1 EPEX Auktion Standortrisiko EchtzeitMesswerte Intraday–Op timierung 2 IstWerte/Abrechnung Optimierung im Yesterday-Handel Volumenrisiko (~ Bilanzausgleichsrisiko) 3 Bilanzkreisabrechnung Preisrisiko Realisiertes Bilanzausgleichsrisiko Nachbörsliche Volumenänderungen durch neue Wind-/Solarprognosen führen zu geänderten Einspeiseerwartungen. Ziel sollte es sein, die finalen Abweichungen so gering wie möglich zu halten. Die letzten Endes resultierenden Kosten für Bilanzausgleich können so im 24/7 (Intraday)-Handel entscheidend reduziert werden. 22.11.2013 14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel 20
  • 21. hoch Schematische Darstellung: Umsetzung der steigenden Prognosequalität im Trading Online Daten 7080 mittel Prognosequalität [%] 100 rollierende Intraday Prognosen Portfoliooptimierung in Phase 2** Risikominimierung in Phase 1* Lieferperiode gering 2030 OTC EEX 7 EPEX Auktion Day-ahead 1 Intraday 0 Dayafter/ Yesterday 1 Trading Perioden [Tage] * Phase 1: Start mit Aufnahme Handelsaktivitäten in Q1 ** Phase 2: Start mit Aufnahme Handelsaktivitäten an EEX in Q2 22.11.2013 14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel 21
  • 22. Fazit • Strom wird in Viertelstunden gehandelt, Produktion muss Verbrauch entsprechen • Bis 45 Minuten vor Ist wird gehandelt und es herrscht Wettbewerb; danach nur noch geregelt, es herrscht das Monopol. • Basis sind Prognosen für fluktuierende Erzeuger und alle Verbraucher und Fahrpläne für die steuerbaren Erzeuger und den Handel • Abgerechnet wird zwei Monate später 22.11.2013 14. Forum Solarpraxis - Crashkurs Strommarkt und Energiehandel 22