Dr. rer. pol. Massimo Genoese
(Fakultät für Wirtschaftswissenschaften Institut für Industriebetriebslehre und Industrielle Produkte)
Energiewirtschaftliche Analysen des deutschen Strommarkts mit agentenbasierter Simulation

Das energiepolitische Zieldreieck von Wirtschaftlichkeit, Versorgungssicherheit und Um-weltverträglichkeit wird maßgeblich von der Liberalisierung der Elektrizitätsmärkte, dem CO2-Emissionsrechtehandel und der verstärkten Förderung erneuerbarer Energien beeinflusst. Zielsetzung der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung einer Methodik zur modellgestützten, quantitativen Analyse des Einflusses von Marktstruktur, CO2-Emissionsrechtehandel und verstärkter Förderung erneuerbarer Energien auf den liberalisierten Elektrizitätsmarkt. Wesentliche Anforderungen an das Modell sind die differenzierte Abbildung der relevanten Akteure des deutschen Strommarkts und die Berücksichtigung der technoökonomischen Charakteristika des Energiesystems. Die Wechselwirkungen zwischen dem Strommarkt und der Kapazitätsausbauplanung werden ebenfalls berücksichtigt.

Der Einfluss des CO2-Emissionshandels und der Einspeisung von Elektrizität aus erneuerbaren Energiequellen auf den Strompreis wird mit dem entwickelten agentenbasierten Simulationsmodell analysiert und quantifiziert. Darüber hinaus werden die Existenz und die mögliche Ausübung von Marktmacht untersucht. Die langfristige Entwicklung des Strommarkts wird am Beispiel der Auswirkungen unterschiedlicher Allokationsverfahren von Emissionsrechten für Neuanlagen auf den Kraftwerkspark, auf die CO2-Emissionen sowie auf die Strompreise analysiert. Das entwickelte Modell wird eingehend validiert, um dessen praktische Relevanz darzulegen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Simulationsergebnisse sehr gut mit realen Strompreisen übereinstimmen. Darüber hinaus werden auch Stromerzeugung und CO2-Emissionen realitätsnah simuliert. Der CO2-Emissionsrechtehandel führt im untersuchten Jahr 2005 zu einer Erhöhung der Strompreise, allerdings zeigen die Simulationen, dass der CO2-Preis nicht vollständig eingepreist wird. Für die Jahre 2005 und 2006 kann die Existenz struktureller Marktmacht auf dem deutschen Strommarkt gezeigt werden. Die vermutete Ausübung von Marktmacht kann für diesen Zeitraum dagegen nicht bestätigt werden. Die Simulation der langfristigen Entwicklung zeigt, dass eine Auktionierung der Emissionsrechte zum höchsten Rückgang der CO2-Emissionen führt.