PowerACE Auswirkung des CO2-Zertifikatehandels und des verstärkten Einsatzes erneuerbarer Energieträger auf den liberalisierten Strommarkt

Projektdurchführung

Projektpartner:
Universität Karlsruhe (TH) - Institut für Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion
Fraunhofer Institut für Systemtechnik und Innovationsforschung
Lehrstuhl für Informationsbetriebswirtschaftslehre

Projektdauer

2004 - 2007

Projektbeschreibung

In Kombination von Ökonomie, Naturwissenschaft und Informatik werden in dem Projekt die Auswirkungen des CO2-Zertifikatehandels und des verstärkten Einsatzes erneuerbarer Energieträger auf die Kraftwerksstrukturen, Investitionsentscheidungen und Emissionen im liberalisierten Strommarkt untersucht. Neben der Liberalisierung sind die Strommärkte künftig zunehmend durch regulierende Eingriffe beeinflusst, die sich wesentlich aus der Notwendigkeit zur gesteuerten Reduktion von CO2-Emissionen ergeben. Für CO2-Emissionen, die bei der Elektrizitätserzeugung aus festgelegten Anlagen anfallen, wird ab dem Jahr 2005 in Europa ein Emissionshandelssystem mit verpflichtender Teilnahme aufgebaut. Ein zusätzliches Novum in der Energieerzeugung ergibt sich aus dem fluktuierenden Charakter einiger erneuerbarer Energieträger, wie Wind und Photovoltaik, welcher zu stochastischen Schwankungen auf der Angebotsseite führt und einen direkten Einfluss auf Reservekraftwerke und die Vorhaltung von Regelenergie haben wird. Diese geänderten energiewirtschaftlichen Rahmenbedingungen schaffen neue Strukturen auf den Elektrizitätsmärkten und damit eine neue Emissionssituation. Die Zielsetzung des Forschungsvorhabens ist es daher, auf Basis eines Multi-Agenten-Systems (MAS) ein methodisch neues Konzept zur Marktsimulation von Elektrizitätsmärkten zu entwickeln, welches unter anderem die oben skizzierten Anforderungen erfüllt. Multi-Agenten-Systeme, die ihren Ursprung im Bereich der verteilten künstlichen Intelligenz haben, bilden einen neuen und in vielen Fällen überaus erfolgreichen Zugang zur Simulation komplexer dynamischer Phänomene mit dezentral verteilten Problemlösungsprozessen. Verglichen mit bestehenden Modellkonzepten lassen MAS deutlich realitätsnähere Ergebnisse erwarten, da akteursspezifisches Verhalten sowie dynamische Anpassung der Strategien der Akteure basierend auf den am Markt gewonnenen Erfahrungen in Multi-Agenten-Umgebungen explizit simuliert werden. Ziel des Projekts ist ein verbessertes Verständnis der Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Akteuren und der Marktdynamik eines Marktes mit CO2-Zertifikaten und erneuerbaren Energieträgern sowie die Ableitung von Handlungsempfehlungen für politische Entscheidungsträger zum Zweck der optimalen Wahl von Steuerinstrumenten. Die Ergebnisse sind für politische Entscheidungsträger zur künftigen Gestaltung des Ordnungsrahmens sowie für Unternehmen im Stromsektor zum Zwecke der Investitionsplanung unter den zukünftigen Marktbedingungen (Emissionshandel etc.) von hoher Relevanz.

Projektförderung

Volkswagen-Stiftung

Kontakt

Massimo Genoese
Tel.: +49 721 608-4417     E-mail: massimo genoese ∂does-not-exist.wiwi uni-karlsruhe de

Dominik Möst
Tel.: +49 721 608-4689     E-mail: dominik moest ∂does-not-exist.wiwi uni-karlsruhe de

Wolf Fichtner
E-mail: wolf fichtner ∂does-not-exist.wiwi uni-karlsruhe de

offizielle Projekthomepage

Veröffentlichungen (im Bereich Multiagentensysteme, liberalisierte Energiemärkte und CO₂-Emissionshandel):
2006:

• Sensfuß, F.; Genoese, M. (2006): Agent-based simulation of the German electricity markets-An analysis of the German spot market prices in the year 2001-. Proceedings of the "9. Symposium Energieinnovationen", 15-17.02.2006 Graz, Austria.

2005:

• Genoese, M; Sensfuß, F.; Weidlich, A.; Möst, D.; Rentz, O. (2005): Development of an agent-based model to analyse the effect of renewable energy on electricity markets, Proceedings of the EnviroInfo, Brno, 6-9 September 2005

2004:

• Weidlich, A.; Sensfuß, F., Genoese, M., Veit, D.: Studying the effects of CO2 emissions trading on the electricity market – A multi-agent-based approach

   

   

• W. Fichtner: The European Electricity Market - Impacts of Emissions Trading

   

   

• D. Veit, W. Fichtner, M. Ragwitz (2004) Agent-based Computational Economics in Power Markets – Multi-agent Based Simulation as a Tool for Decision Support

   

   

• D. Veit, W. Fichtner, M. Ragwitz (2004) Multi-Agenten Systeme als Methode zur Simulation von Entscheidungsprozessen in der Energiewirtschaft
• Fichtner, W.: Produktion, Energie und Emissionsrechte

2003:

• Enzensberger, N.: Entwicklung und Anwendung eines Strom- und Zertifikatmarktmodells für den europäischen Energiesektor
  

2002:

• Strecker S; Göbelt M; Liberalisierte Energiemärkte; VDI Verlag; Düsseldorf; 2002
• Wietschel M; Fichtner W; Rentz O; Regenerative Energieträger; ECOMED Verlag; Landsberg; 2002

2001:

• Göbelt M; Entwicklung eines Modells für die Investitions- und Produktionsprogrammplanung von Energieversorgungsunternehmen im liberalisierten Markt; Universität Diss.; 2001