BET Beratung für die Energiewirtschaft

Energiemarktszenarien und Modelle
 

Zur Beantwortung komplexer Fragestellung und detaillierter Quantifizierung sind modellgestützte Analysen in der Energiewirtschaft unabdingbar. BET hält zahlreiche selbst entwickelte Modelle vor und entwickelt diese stetig weiter.
Unabhängig, ob Sie eine erste quantitative Einschätzung, ein fundiertes Gutachten oder eine „second-opinion“ zu einem Sachverhalt wünschen, können wir unsere Modelle einsetzen.

Neben den hausinternen Modellentwicklungen nutzen wir unser umfassendes Netzwerk bspw. zu Forschungseinrichtungen, um den für Ihre Fragestellung passenden Modellansatz einzubinden. Wir lassen Sie mit den Modellergebnissen jedoch keinesfalls allein, sondern bereiten diese transparent und adressatengerecht auf. Unsere quantitativen Erkenntnisse liefern kontinuierlich die Zahlenbasis für fundierte Entscheidungen in unseren Beratungsprojekten - von Transaktionen und Bewertungen bis Strategie.

Modelle

Fundamentales Energiemarktmodell – BET - EuroMod

Unser fundamentales Energiemarktmodell in Verbindung mit den vorgeschalteten Tools zur Szenarien- und Zeitreihenerstellung liefern fundierte Marktanalysen und langfristige Strompreisprognosen als Grundlage bspw. für die strategische Ausrichtung Ihres Unternehmens und konkrete Investitionsentscheidungen. 

Die Auswirkungen von grundlegenden Veränderungen wie z.B. dem Kohleausstieg oder den Einfluss von weiterem Zubau der Erneuerbaren Energien lassen sich für die langfristige Zukunft am besten durch Fundamentalmodelle ableiten und bilden eine solide Basis für Ihre strategischen Überlegungen. 

Szenariengenerator

Mit Hilfe unseres Szenariengenerators „Fernglas+“ erstellen wir unsere BET Energiemarktszenarien der Zukunft. Dabei setzen wir auf verschiedene bestehende Szenarien aus der Literatur und kombinieren diese mit aktuellen politischen Bestrebungen und unserer Marktmeinung.

Besondere Bedeutung erhält dabei die Sicherstellung der sektorenübergreifenden Konsistenz, denn bspw. eine steigende Elektrifizierung des Wärmesektors über Wärmepumpen erhöht zum einen die Stromnachfrage, führt aber auch zu einem Rückgang der benötigten Gasmengen. 

EE-Ausbau und Einspeisemodell

Dem Ausbau der Erneuerbaren Energien kommt eine besondere Bedeutung in der Transformation des Energiesystems zu. Da nur begrenzte Flächen für die dargebotsabhängige Erzeugung zur Verfügung stehen, ermitteln wir wahrscheinliche Standorte für den zukünftigen Zubau von EE-Anlagen in unserem BET-ResMod Modell und bestimmen über Wetterdaten die zu erwartende stündliche Einspeisung in hoher räumlicher Auflösung.

Lastmodell

Der im Rahmen des Szenariengenerators ermittelte Grad der Sektorenkopplung und die damit verbundene Jahresnachfrage wird im Rahmen des BET-LoadMod Modells in stündlich aufgelöste Zeitreihen überführt. Dabei werden u. a. unterschiedliche Ladetypen von Elektrofahrzeugen berücksichtigt.

Ergebnisse des Fundamentalmodells

Das Herzstück bildet das Fundamentalmodell BET – EuroMod, welches unter den zuvor bestimmten Eingangsdaten die Entwicklung des europäischen Strommarktes aus systemischer und volkswirtschaftlicher Perspektive abbildet und optimiert. Wesentliche Ergebnisse sind der Zubau neuer Erzeugungsanlagen, die stündliche Stromeinspeisung je Technologie und daraus abgeleitete Strompreise von heute bis zum Jahr 2050. 

Die umfangreichen Szenarienergebnisse wie z.B.

  • Stündliche Strompreisprognosen
  • Entwicklung der CO2-Intensität des Strommixes
  • Marktwertentwicklung von Erneuerbaren Energien
  • EEG-Umlageprognose

bündeln wir in unserem BET Market Outlook für Sie.

Analyse und Optimierung

Kraftwerkseinsatzoptimierung – BET - SysMod

BET-SysMod ist ein flexibles Werkzeug zur Abbildung, Einsatzoptimierung und Analyse sowohl einzelner Assets als auch komplexer Energiesysteme. Mittels BET-SysMod kann der aktuelle Marktwert von Erzeugungsportfolios bewertet und Investitionsalternativen gegenübergestellt werden, sowohl einzeln als auch im Kontext des Erzeugungsportfolios. 

Optimierung der Betriebs- und Einsatzstrategien


BET-SysMod ermöglicht die Optimierung der Betriebs- und Einsatzstrategien von Energieerzeugungs- und Energieverbrauchsprozessen gegen vorgegebene Preis- und Lastzeitreihen im Wärme- und Stromsektor. Das Modell erlaubt sowohl eine geschlossene Optimierung für ein Jahr als auch eine rollierende Betrachtung unter Berücksichtigung verschiedener Marktstufen von Day-Ahead, Intraday und Regelleistungsmärkten sowie Restriktionen aufgrund von Wärmeauskopplungen.

Einsatzzeiten und Erzeugungsmengen


Wesentliche Ergebnisse sind die Einsatzzeiten der modellierten Anlagen, deren Erzeugungsmengen und die damit einhergehenden Erlöse (je Markt), Kosten und Emissionen in (viertel-) stündlicher Auflösung.

Optimierung Speichereinsatz

Flexibilitätsbewertung

Mit flexiblen Assets wie Batterie- oder Pumpspeichern lassen sich durch gezielte Optimierung des Speichereinsatzes u.a. an Großhandels- und/oder Regelleistungsmarkt zusätzliche Erlöse erzielen. 

Bewertungsansatz

BET bietet einen ganzheitlichen und flexiblen Bewertungsansatz, der unter Abbildung technischen Speichercharakteristiken sowie aktueller Markt- und Preisbedingungen und dem Einsatz quantitativer Bewertungsmethoden verschiedene Bewertungsaufgaben ermöglicht:

  • Bewertung des zukünftigen Erlöspotentials, z.B. Als Grundlage für Investitionsentscheidungen
  • Einsatz und Vergleich verschiedenen quantitativer Bewertungsstrategie
  • Vergleich verschiedener Speichertypen / Use-Cases 
  • Historische Analyse/Benchmark verschiedener Einsatzstrategien

Speichertypen und technische Parameter


Die BET Modelllandschaft zur Flexibilitätsbewertung ermöglicht die Abbildung zahlreicher Speichertypen unter Berücksichtigung der charakteristischen technischen Parameter. Auch Use-Cases von Speichern in Kombination mit PV-Anlagen oder Netzanbindungen/-restriktionen lassen sich flexibel abbilden.  Zur Bewertung setzt BET auf marktübliche quantitative Modellansätze und effiziente Optimierungsalgorithmen. Einfache heuristische Einsatzstrategien, rollierende Verfahren (z.B. Intrinsic Rolling) bis hin zu komplexen Monte-Carlo Simulationen für stochastische Optimierung (z.B. Least Squares Monte Carlo) kommen dabei zum Einsatz. 

Zur Abbildung des Marktes werden stets aktuelle Spot- und Forward-Preis-Simulationen herangezogen. Durch den Value-Stacking Ansatz werden verschiedene Erlösquellen und Marktstufen simultan in die Optimierung einbezogen.

Fahrweisen, Mengen, Markterlöse


Wesentliche Ergebnisse sind die optimierten Fahrweisen, die gehandelten Mengen und Markterlöse, die Betriebskennzahlen der Assets wie z.B. Nutzungsstunden oder auch der Marktwert bei Optimierung über mehrere Jahre. 

Chance

Prämienkalkulation im Energievertrieb

Die Risikoprämienkalkulation gehört zu den Königsdisziplinen im Energievertrieb. Die Herausforderung besteht hierbei darin, die maßgeblichen Mengen- und Preisrisiken im Lebenszyklus der Kundenbeziehung unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Kunden- und Vertragstypen, Marktbedingungen und Beschaffungsstrategien adäquat zu berücksichtigen und daraus geeignete Prämien abzuleiten. 

Modellansatz

BET bietet einen transparenten Modellansatz, der alle wesentlichen Risiken abbildet und eine flexible, individuelle und aktuelle Prämienberechnung ermöglicht. 

Unter anderem unterstützt das Modell bei den folgenden Fragestellungen:

  • Benchmark des eigenen Modellansatzes / der Prämien
  • Regelmäßige Prämienkalkulation
  • Definition geeigneter Kundencluster
  • Berücksichtigung von Portfolioeffekten bei der Prämienkalkulation

Vertragstypen und Beschaffung


Zur Prämienkalkulation verfolgt BET einen stochastischen Modellierungsansatz. Dazu werden im Modell die für die Vertragstypen und jeweiligen Beschaffungsstrategien relevanten Annahmen definiert (z.B. Hedgingstrategie, Toleranzbänder, Risikoparameter, …). Auf Basis historischer Lastgangdaten zu Prognosen und Ist-Lastgängen sowie Monte-Carlo basierter Preissimulationen, werden Portfolio/Cluster/Kundenindividuelle Prämien kalkuliert und verständlich aufbereitet.

Prämien und Risiko


Wesentliche Ergebnisse sind die kalkulierten Prämien mit Aufschlüsselung und Zuordnung der einzelnen Prämienbestandteile zu den unterschiedlichen Risikokomponenten. Sensitivitätsanalysen ermöglichen es, den Einfluss einzelner Parameter auf die Prämien zu untersuchen. Die intelligente Clusterung und Berücksichtigung von Portfolioeffekten macht die Prämienkalkulation in der Praxis handhabbar.

Analyse

Niederspannnungskunden-Tool

Das Niederspannungskunden-Tool simuliert das Verhalten von Verbrauchern, Erzeugern oder Prosumer im Zeitbereich. Eine solche Modellierung ist bei der Analyse von Kunden- und Energiesystemen zwangsläufig erforderlich, da das Kundenverhalten zukünftig deutlich volatiler und variantenreicher ausfallen wird, und nicht mehr über klassische Standardlastprofile abgebildet werden kann. 
Die genaue Ausstattung eines Kunden – bspw. mit PV-Anlage, Batteriespeicher, Wallbox oder Wärmepumpe – sowie, ob er auf netz- oder marktgetriebene Anreize reagiert (Preissignale), wirken sich stark auf sein Last-/Einspeiseprofil und damit resultierende Netzbelastungen aus.
 

Das Kundensimulationstool kam bereits in verschiedenen Planungsprojekten sowie bei der Beratung von Ministerien und Behörden zur Anwendung und wird stetig weiterentwickelt.

Erzeugungs- und Verbrauchskomponenten


Ein Niederspannungskunde wird als Aggregation verschiedener Erzeugungs- und Verbrauchskomponenten modelliert. Für jede Komponente (bspw. Wallbox) können Leistungs-, Energie- und Einsatzparameter definiert werden – also bspw. die Ladeleistung, die Batteriegröße des Elektrofahrzeugs oder die jährliche Fahrleistung. Weiterhin können unterschiedliche Preisanreize (fix, variabel, dynamisch) sowie Vorgaben und Instrumente des Netzbetreibers (Begrenzung Entnahmeleistung, Vorgabe Spitzenglättung) parametriert werden, die bei der Simulation des Kundenverhaltens berücksichtigt werden.

Nach der Definition der Kundenparameter wird mithilfe von Methoden der linearen Optimierung das Kundenverhalten simuliert, sodass bspw. die Energiekosten reduziert oder der Energiebezug minimiert werden.

Einspeiseverhalten und Eigenverbrauch


Ergebnis der Simulation sind Zeitreihen, die das Entnahme- oder Einspeiseverhalten des Kunden im Zeitbereich (35040 ¼-h-Werte) beschreiben und wichtige Informationen für weitergehende Analysen beinhalten. Erträge und Deckungsbeiträge des Kunden sowie Eigenverbrauchsquoten können ermittelt werden, auch die Auswirkungen von Netzbetreibermaßnahmen (Spitzenglättung) können quantifiziert werden.

Diese Kundenprofile ermöglichen es, durch auf den Profilen aufsetzende Netzsimulationen die Auswirkungen von neuartigen Prosumern auf die Netzbelastungen zu ermitteln und zu quantifizieren, wie markt- oder netzgetriebene Anreize die Netzengpässe erhöhen oder reduzieren.

Kontakt

Ihr Ansprechpartner

Dr. Denis vom Stein Leiter KompetenzteamEnergiemarktmodelle & Preisprognosen

E-Mail
+49 24147062-419

Profil
Energie. Weiter denken

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