Der Ausbau erneuerbarer Energieanlagen sowie der Stromnetze erfordert hohe Investitionen. Ein passendes Strommarktdesign kann dazu beitragen, die Investitions- und Betriebsentscheidungen effizienter zu gestalten. Aktuelle Fragen rund um das Strommarktdesign untersucht das EWI im Forschungsprogramm Integriertes Strommarktdesign und betrachtet dabei Erzeugung, Netz und Endverbrauch integriert. Im Kern des Forschungsprogramms steht die Frage: Wie gelingen Effizienzgewinne in der Energiewende?
Integriertes Strommarktdesign
Das EWI analysiert:
Effizientere Einsatzsignale für Stromerzeugungstechnologien
Regulierungs- und Marktdesignoptionen der Stromnetzbewirtschaftung
Integration elektrischer Technologien wie Wärmepumpen oder Batteriespeicher
Wechselwirkungen mit den Sektoren Verkehr und Wärme
Im Forschungsprogramm Integriertes Strommarktdesign analysiert das EWI vier übergreifende Aspekte:
System & Technologie
Welche Technologien dekarbonisieren das Stromsystem am günstigsten? Das EWI erforscht, wie flexible Lasten wie Wärmepumpen oder Batteriespeicher auf das Stromsystem insgesamt wirken. Auch ihre Wechselwirkungen mit anderen Sektoren, beispielsweise dem Wärmesektor, werden betrachtet.
Endverbrauch & Tarife
Mit neuen, variableren Tarifstrukturen könnte der Verbrauch künftig einer zunehmend fluktuierenden Erzeugung angepasst werden. Dies gilt sowohl für Haushalte als auch für die Industrie.
Investitionen & Finanzierung
Die Verfügbarkeit von Kapital sowohl der beteiligten Unternehmen als auch der gesamten Volkswirtschaft sollte bei der Diskussion des Strommarktdesigns berücksichtigt werden. Fehlendes Kapital könnte sonst dazu führen, dass benötigte Investitionen nicht getätigt werden. Die finanzwirtschaftliche Perspektive ist auch im kurz- bis mittelfristigen Risiko- und Portfoliomanagement, beispielsweise bei der Bewertung von Investitionsmöglichkeiten wie Batteriespeichern, wesentlich.
Regulierung & Marktdesign
Zusammengeführt werden diese verschiedenen Aspekte in der Frage, wie Regulierung und Marktdesign den Technologieeinsatz sowie Investitionen beeinflussen können. Hierbei wird auch die Perspektive des Stromnetzes explizit betrachtet. Regulierung kann den Bedarf an Netzausbau senken und dadurch die Effizienz der Energiewende erhöhen.
Für die Forschung im Forschungsprogramm Strommarktdesign werden qualitative und quantitative Methoden kombiniert. Dazu werden auch die EWI-eigenen Modelle DIMENSION und SPIDER mit ihrer detaillierten Abbildung des Stromsystems genutzt.
Im Rahmen des Forschungsprogramms Integriertes Strommarktdesign gibt es sowohl Grundlagenforschung als auch angewandte Forschung. Das Forschungsprogramm wird durch die „Förderinitiative Integriertes Strommarktdesign“ der Gesellschaft zur Förderung des Energiewirtschaftlichen Instituts an der Universität zu Köln e.V. mit etwa 100.000 Euro pro Jahr gefördert. Diese Mittel fließen mit 40 Prozent in die Weiterentwicklung der EWI-eigenen Modelle und Grundlagenforschung sowie zu 55 Prozent in spezifische Studien und Analysen. Die an der „Förderinitiative Integriertes Strommarktdesign“ beteiligten Unternehmen können auf der Webseite der Gesellschaft zur Förderung des Energiewirtschaftlichen Instituts an der Universität zu Köln e. V. eingesehen werden.
