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Energiewirtschaft

Teil VI: Strom- und Emissionshandel

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Bisher haben wir uns mit den Grundlagen der Energiewirtschaft befasst. Drauf aufbauend beschäftigen wir uns nun mit einem wichtigen Teilaspekt des liberalisierten Energiemarktes: den Grundzügen des Strom- und Emissionshandels.

Obwohl seit 1998 ein gesetzlicher Rahmen besteht mit den leitungsgebundenen Energien Strom und Gas zu handeln, hat sich aber bisher noch kein bedeutender Gashandel herausgebildet, so dass nur der Stromhandel betrachtet wird.

Ebenfalls wird auf die neuesten Entwicklungen im Emissionshandel eingegangen.

Grundvoraussetzungen: Elektrische Energie unterscheidet sich von den meisten anderen Waren dadurch,dass sie praktisch nicht speicherbar und leitungsgebunden ist, also nur mittels Leitungen transportiert werden kann.

Da aber die Leitungsnetze im Eigentum von EVUs sind und diese auch betreiben,muss ein System geschaffen werden, dass alle Marktteilnehmer einen freien, diskriminierungsfreien Netzzugang haben.

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Folgende Grundelemente sind Voraussetzung:

Gesetzliche RahmenbedingungenRegulierungsbehördeEntflechtung der Wertschöpfungsstufe „Netze“ von der Erzeugung und dem Vertrieb (Unbundling)BörseIndependent SystemoperatorGeregelter Netzzugang und –betrieb sowie transparente Entgeltbestimmung

Messung und Abrechnung für alle genutzten Netzebenen (Briefmarke)Ausgleich von NetzverlustenSystemdienstleistungen (Spannungshaltung, Betriebsführung etc.)Einmalige NetzanschlusskostenArbeit- und Leistungspreis

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Die verschiedenen Spannungsebenen

Quelle: Zander et al., S. 27

5

Genutzte Netzebenen bei einer Ein-speisung auf höherer Spannungsebene

Quelle: Zander et al., S. 28

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Marktteilnehmer

EigenerzeugerWeiterverteilerAusländische Erzeuger

Verbundunter-nehmen

Anbieter

Nachfrager

Bündelkunden- Tarif- Gewerbe- sonstige

WeiterverteilerGroßkunden

BörseHändler

BrokerOTC

Marktvolumen:• Netto-Stromverbrauch (2003): 520 TWh• Spotmarkt (2004): 60 TWh• Terminmarkt (2004): 337 TWh

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Produkte

Physische Produkte:Der Kunde hat die Auswahl zwischen unterschiedlichen Produkten und kann sich ein individuelles Strom-Portfolio zusammenstellen, z.B. für seine Grund- und Spitzenlast.

Derivate:Im finanziellen Strom-handel wird statt der Ware das Preisrisiko mittels verschiedener Instrumente gehandelt.

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Physische Produkte: Vollversorgung

Quelle: Zander et al., S. 47

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Physische Produkte: Band- und Programmlieferung

Quelle: Zander et al., S. 48

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Physische Produkte: Spotgeschäft

Quelle: Zander et al., S. 50

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Spotpreise (2001 – 2004)Strompreise (EEX Settlementkurse)

20,00

25,00

30,00

35,00

40,00

45,00

Sep

. 01

Okt

. 01

Nov

. 01

Dez

. 01

Jan.

02

Feb.

02

Mrz

. 02

Apr

. 02

Mai

. 02

Jun.

02

Jul.

02

Aug

. 02

Sep

. 02

Okt

. 02

Nov

. 02

Dez

. 02

Jan.

03

Feb.

03

Mrz

. 03

Apr

. 03

Mai

. 03

Jun.

03

Jul.

03

Aug

. 03

Sep

. 03

Okt

. 03

Nov

. 03

Dez

. 03

Jan.

04

Feb.

04

Mrz

. 04

Apr

. 04

Mai

. 04

Jun.

04

Jul.

04

Aug

. 04

Sep

. 04

Okt

. 04

Nov

. 04

Dez

. 04

€/MWh

Cal-2003 Cal-2004 Cal05 Base Cal06 Base Cal07 Base Cal08 Base Cal09 Base Cal10 Base

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Spotpreise Dezember 2001

Dezember 2001

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Zeitliche Abfolge des physischen Handels

Quelle: Gerke et al., S. 33

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Kontraktarten bei Termingeschäften

Quelle: Zander et al., S. 57

15

Mögliche Handelsstrategien mit Call-oder Put-Optionen

Quelle: Zenke, S. 69

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Emissionszertifikatehandel: Entwicklung der Welt-CO2-Emissionen

Quelle: Energy Information Administration 2004

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Verpflichtungen nach dem Kyoto-Protokoll

Deutschland emittierte im Jahr 2004 energiebedingt ca. 834 Mio. Tonnen CO2

*

* Bis 2008 – 2012* Mt = Mio. Tonnen

** ** **

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Rechtliche Rahmenbedingungen: EU-Burden-Sharing

-50%

-40%

-30%

-20%

-10%

0%

10%

20%

30%

40%

Kyoto-Ziel -8,0%-21,0%-21,0%0,0%0,0%24,0%-12,5%13,0%-7,0%-28,0%-6,0%-13,0%27,0%4,0%15,0%-8,0%

Bilanz 1990 - 2001 6,30%-0,20%-18,30%4,70%0,40%23,50%-12,00%31,10%7,10%-44,20%4,10%9,60%36,40%-3,30%32,10%-2,30%

BelgienDäne-mark

Deutsch-land

Finn-land

Frank-reich

Grie-chenl.

Großbri-tannien

IrlandItalienLuxem-

burgNieder-lande

Öster-reich

PortugalSchwe-

denSpanienEU-15

*

* 2008 - 2012

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Rechtliche Rahmenbedingungen: Flexible Mechanismen

Quelle: www.emissionshandel-fichtner.de

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Joint Implementation (JI) und Clean Development Machanism (CDM)

Joint Implementation (JI)JI-Projekte sind Maßnahmen in anderen Industrieländern (Annex-I-Staaten), für die ebenfalls quantitative Emissionsziele im Rahmen des Kyoto-Protokolls gelten. Die Annex-I-Staaten der Klimakonvention können Projekte gemeinsam mit anderen Annex-I-Staaten durchführen, in deren Folge sich zusätzliche Emissionsreduktionen in dem Land ergeben, in dem das Projekt realisiert wird. Diese Reduktionen können dann auf das Reduktionsbudget derjenigen Partei aufgeschlagen werden, die dasProjekt finanziert, während im Gegenzug das Emissionsbudget der Partei, bei der das Projekt realisiert wird, entsprechend belastet wird.

Clean Development Mechanism (CDM)CDM-Projekte sind Maßnahmen in Entwicklungsländern für die keine quantifizierten Emissionsreduzierungsziele gelten. Industriestaaten führen Projekte gemeinsam mit Entwicklungsländern durch. Dabei werden Emissionsreduktionseinheiten generiert. Diese können dann auf das Emissionsbudget derjenigen Partei angerechnet werden, die das Projekt finanziert.

Quelle: www.emissionshandel-fichtner.de

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Rechtliche Rahmenbedingungen: EU-Emissionshandel

Quelle: www.emissionshandel-fichtner.de

€ / t CO2

1

2

3

22

Erläuterungen

31.3.:Bericht gegenüber der Deutschen Emissions-handelsstelle über die Emissionen des Vorjahres (von einem Sachverständigen zertifiziert)

30.04.:Abgabe der Zertifikate für die Emissionen des Vorjahres

Das Register für Emissionsrechte unterliegt der Deutschen Emissionshandelsstelle (DEHSt) im Umweltbundesamt (untersteht dem Bundes-Umweltministerium)

1

2

3

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Rechtliche Rahmenbedingungen: Emissionszertifikatehandel

Gase: Nur CO2

Sektoren:1. Energie:

• Verbrennungsanlagen > 20 MWth• Mineralölraffinerien• Koksöfen

2. Eisen und Stahl 3. Mineralindustrie

(Zement, Glas, Keramik, etc.)4. Papier und Zellstoffe48 % aller CO2-Emissionen

Strafe: 40 €/t CO2

EU-Zertifikatehandel2005 - 2007

Gase:CO2,, CH4, N2O, HFCs, PFCs, SF6

Sektoren:Alle Sektoren (inkl. Verkehr, Haushalte, …)

Ausnahmen:• Flugbenzin• Militär• teilweise Haushalte

Strafe: 100 €/tCO2

Internationaler Emissionshandel2008 - 2012

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Funktionsweise des Handels: Zuteilung von Emissionsrechten

Zertifikat

Zertifikat

Zertifikat

Zertifikat

Zertifikat

Zertifikat

Zertifikat

Zertifikat

Zertifikat

Zertifikat

Zertifikat

Zertifikat

Zertifikat

Zertifikat

Zertifikat

Zertifikat

gem

esse

ne E

mis

sion

en [t

CO

2/a]

Basisperiode

gem

esse

ne E

mis

sion

en [t

CO

2/a]

2000

gem

esse

ne E

mis

sion

en [t

CO

2/a]

2001 2002

Emissionsbudget =Mittelwert x Erfüllungsfaktor =

31.733 t CO2/a x 97,65 % =30.988 t CO2/a

29.467

34.000 31.73

3

gem

esse

ne E

mis

sion

en [t

CO

2/a]

1. Handelsperiode

gem

esse

ne E

mis

sion

en [t

CO

2/a]

2005

gem

esse

ne E

mis

sion

en [t

CO

2/a]

2006 2007

34.000

33.433 32.30

0

Zertifikat

Zertifikat

Zertifikat

Zertifikat

Zertifikat

Zertifikat

Zertifikat

Zertifikat

30.988

30.988

30.988

25

Entscheidungskalkül der Unternehmen: Kosten der CO2-Vermeidung

Vermiedene Emissionen

[t CO2]

Grenzkosten der Emissionsvermeidung

[€/t CO2]

Maßnahmenzur Emissionsvermeidung

26

Die Vermeidungskostenkurve ist das Kernstück der unternehmerischen Klimaschutzstrategie

Maßnahmen der Unternehmen:

1. Ermittlung der Emissionen in dem Basisjahr2. Antrag zur Zuteilung der CO2-Emissionen

einschließlich der zuver durchgeführten Early Actions

3. Prognose zukünftiger Emissionen4. Ermittlung der Netto-CO2-Position5. Aufbau der Vermeidungskostenkurve6. Abschätzung der CO2-Zertifikatspreise7. Strategieentwicklung

27

Enscheidungskalkül der Unternehmen: Zertifikatekäufer

Zertifikate-preis

E*

= Kosten für CO2-Vermeidung

= Kosten für CO2-Zertifikate

= Ersparnis durch CO2-Handel

Vermiedene Emissionen

[t CO2]Ziel

Grenzkosten der Emissionsvermeidung

[€/t CO2]

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Entscheidungskalkül der Unternehmen: Zertifikateverkäufer

Zertifikate-preis

Ziel E*

= Kosten für CO2-Vermeidung

= Gewinn durch CO2-Handel

Vermiedene Emissionen

[t CO2]

Grenzkosten der Emissionsvermeidung

[€/t CO2]

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Ermittlung der umzusetzenden Maßnahmen

Wird das Defizit vollständig durch eigene Maßnahmen ausgeglichen, so ergeben sich Gesamtvermeidungs-kosten in Höhe von A. Wird die Differenz dagegen ausschließlich durch Zukauf von Emissionsberech-tigungen ausgeglichen, so betragen die Kosten B. Beim Übergang von internen Vermeidungsmaßnahmen zum Zukauf von Emissionsberechti-gungen am Schnittpunkt von Vermeidungskostenkurve und

Kostengeraden für den Emissionsrechtezukauf ergeben sich bereits deutlich verringerte Gesamtvermeidungskosten in Höhe von C.Zur Ermittlung des Kostenoptimums sind die beiden Kostenkomponenten für die internen Maßnahmen und den Emissionsrechtekauf zur Gesamtkostenkurve zu addieren. Das Minimum der Gesamtkostenkurve gibt die kostenoptimale Kombination von internen Maßnahmen und Emissionsrechtekauf an. In diesem Beispiel ergeben sich dann Gesamtvermeidungskosten in Höhe von D

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Prozess des Börsenhandels für Emissionsrechte

Quelle: Energie & Management 5/2005

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Prozess des Börsenhandels für Emissionsrechte

Emissionszertifikate werden auf Konten bei der Deutschen Emissionshandelsstelle geführtVerkäufer und Käufer geben über die EEX Verkauf- und Kaufgebote abKommt ein Geschäft zustande, wird dieses über das Clearinghaus abgewickelt. Diese Institution fungiert als zentraler Kontrahent und übernimmt das Risiko der VertragserfüllungDie finanzielle Erfüllung des Geschäftes erfolgt über die Mitglieder des Clearinghauses (die Clearing-Banken der Vertragspartner)Die Übertragung der Emissionsrechte erfolgt nicht direkt über die Konten der Vertragspartner sondern zentral über ein EEX-Konto bei der DEHSt)