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2024 | Buch

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Gestaltungsmöglichkeiten zukünftiger lokaler Energiemärkte

verfasst von: Jan N. Tockloth

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Buchreihe : BestMasters

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik"

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Über dieses Buch

Lokale Energiemärkte können zukünftig eine der zentralen Maßnahmen der Energiewende sein, sind bisher jedoch kaum verbreitet. Durch die Einbindung einer Vielzahl von Letztverbrauchern in den Energiehandel, sind lokale Energiemärkte in der Lage, die Akzeptanz der Bevölkerung gegenüber der Energiewende zu steigern und somit die Transformation der Energiesysteme zu beschleunigen. Dieses Buch definiert erstmals die verschiedenen Arten lokaler Energiemärkte, grenzt andere Marktkonzepte ab und unterscheidet dabei zwischen verschiedenen Energieformen. Bestehende Konzepte für Peer-to-Peer Märkte, Community Self Consumption Märkte und lokale Systemdienstleistungsmärkte werden analysiert und darauf aufbauend Gestaltungsmöglichkeiten zukünftiger Marktkonzepte identifiziert. Mithilfe des entwickelten Energiemarkt Reengineering Frameworks können lokale Energiemärkte nach einem Baukastenprinzip konzeptioniert werden. In einem nachgelagerten Schritt können die Konzepte auf verbleibende technischeund rechtliche Hürden untersucht werden. Jan N. Tockloth stellt ein umfangreiches Werk zur Verfügung, das einen niederschwelligen Einstieg in lokale Energiemärkte ermöglicht und diese im energiewirtschaftlichen Kontext einordnet. Die detaillierten Inhalte und entwickelten Methoden bieten gleichzeitig einen praktischen Nutzen für Leserinnen und Leser aus den Bereichen Forschung, Energiewirtschaft und Politik.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Einleitung

Zusammenfassung

Die Umsetzung der Energiewende erfordert eine umfangreiche Transformation bestehender Energiesysteme, die zukünftig eine ausreichende Umweltverträglichkeit, Versorgungssicherheit und Wirtschaftlichkeit für alle Stakeholder gewährleisten sollen. Eine zentrale Herausforderung ist dabei die Akzeptanz der Bevölkerung gegenüber den mit der Energiewende einhergehenden Maßnahmen. Lokale Energiemärkte verbessern die genannten Einflussfaktoren und steigern damit die Akzeptanz, da sie es der Bevölkerung ermöglichen selbst aktiv am Energiehandel teilzunehmen. Die Arbeit verfolgt zwei Forschungsziele. Forschungsziel 1 ist die Definition der drei Arten von lokalen Energiemärkten sowie deren Abgrenzung zu bestehenden Energiemärkten und Energiemarktkonzepten. Forschungsziel 2 ist die Entwicklung eines Frameworks zur Konzeptionierung zukünftiger lokaler Energiemärkte und Bereitstellung von Gestaltungsmöglichkeiten auf Grundlage vorhandener Energiemärkte bzw. Energiemarktkonzepte.

Jan N. Tockloth

Kapitel 2. Methodik

Zusammenfassung

Die Identifikation zukünftiger Gestaltungsmöglichkeiten für lokale Energiemärkte basiert auf einer Literaturrecherche. Die Analyse der bestehenden Energiemärkte bzw. Energiemarktkonzepte sowie der Gestaltungsmöglichkeiten erfolgte durch die Anwendung von Methoden des Market Engineerings. Im Rahmen dieser Arbeit erfolgte die Entwicklung des Energiemarkt Reengineering Framework (ERF), welches eine Weiterentwicklung des Market Engineering Framework for Local Electricity Markets (MEF-LEMs). Es dient der strukturierten Analyse bestehender Energiemärkte, wobei Teilnehmer und Marktintegration, Handelsgüter, Versorgungsinfrastruktur, Messung und Bilanzierung, Marktorganisation und -aufsicht, Marktstruktur, geografische Ausdehnung, Handelsplatz, Handelszeitpunkt, Preisbildung und Abrechnung analysiert werden.

Jan N. Tockloth

Kapitel 3. Grundlagen

Zusammenfassung

Es werden die Energieformen bzw. -träger Elektrizität, thermische Energie und Brennstoffe als chemische Energie betrachtet. Anschließend werden die bestehenden, klassischen sowie lokalen Energiemärkte definiert. Bei liberalisierten Energiemärkten wird zwischen endkundenbezogenen Großhandels- und Dienstleistungsmärkten unterschieden. Lokale Energiemärkte werden zwischen Peer-to-Peer Märkten, Community Self Consumption Märkten und lokalen Systemdienstleistungsmärkten unterschieden. Erstmalig werden energieformübergreifende Definitionen der einzelnen Marktkonzepte entwickelt. Abgrenzend wird festgestellt, dass zellulare Energiesysteme und Mieterstrommodelle keine lokalen Energiemärkte sind. Gemeinsam handelnde Eigenversorger können dahingegen Community Self Consumption Märkte sein.

Jan N. Tockloth

Kapitel 4. Elektrizitätsmärkte

Zusammenfassung

Die Gestaltungsmöglichkeiten für Märkte zum Handel von Elektrizität werden hinsichtlich ihrer Gestaltungsmöglichkeiten analysiert. Hierbei wird zwischen endkundenbezogenen Großhandelsmärkte, Dienstleistungsmärkten, Peer-to-Peer Märkten, Community Self Consumption Märkten und lokale Systemdienstleistungsmärkten unterschieden. Die Analyse erfolgt auf Grundlage des entwickelten Energiemarkt Reengineering Frameworks. Alle fünf Marktkonzepte eignen sich für den Handel mit Elektrizität.

Jan N. Tockloth

Kapitel 5. Märkte für thermische Energie

Zusammenfassung

Die Gestaltungsmöglichkeiten für Märkte zum Handel von thermischer Energie werden hinsichtlich ihrer Gestaltungsmöglichkeiten analysiert. Der endkundenbezogene Großhandel für thermische Energie ist in Form von Wärmenetzen verbreitet. Systemdienstleistungen werden meist durch den Netzbetreiber bereitgestellt. Peer-to-Peer Handel ist aufgrund der thermischen Verluste und der schweren Verzichtbarkeit eines Intermediärs ungeeignet. Für thermische Community Self Consumption Märkte werden Gestaltungmöglichkeiten identifiziert. Konzepte für lokale Systemdienstleistungsmärkte in Bezug auf thermische Energie sind nicht verbreitet.

Jan N. Tockloth

Kapitel 6. Brennstoffmärkte

Zusammenfassung

Neben Elektrizität und thermischer Energie können leitungsgebundene oder leitungsungebundene Brennstoffe als Commodity gehandelt werden. Für den Handel in lokalen Energiemärkten sind jene Brennstoffe relevant, welche durch Prosumenten bereitgestellt und gehandelt werden können. Fossile Brennstoffe erfüllen diese Anforderung nicht. Der lokale Handel mit Wasserstoff ist denkbar, aufgrund der geringen Verfügbarkeit und hohen industriellen Nachfrage, jedoch (noch) nicht relevant. Der Einsatz von Biomasse zur Wärmeversorgung von Gebäuden ist zu vermeiden und wird daher nicht betrachtet.

Jan N. Tockloth

Kapitel 7. Gestaltungsmöglichkeiten

Zusammenfassung

Anhand der zuvor analysierten Energiemärkte werden übertragbare Gestaltungsmöglichkeiten identifiziert und tabellarisch aufbereitet. Diese sind analog zu den Prozesskomponenten des Energiemarkt Reengineering Frameworks strukturiert. Beispielhaft wird das Energiemarkt Reengineering Framework zur Entwicklung eines Community Self Consumption Marktes angewendet. Das Ziel des Marktes soll die Versorgung einer abgelegen fiktiven Siedlung mit 50 Gebäuden, insgesamt 75 Wohneinheiten und 225 Bewohnern mit Elektrizität sein.

Jan N. Tockloth

Kapitel 8. Bewertungsschema

Zusammenfassung

Es wird ein Bewertungsschema entwickelt, das zur Bewertung einzelner Gestaltungsmöglichkeiten genutzt werden kann. Mit Hilfe dieser Methode lassen sich die Gestaltungsmöglichkeiten hinsichtlich der Zielvereinbarkeit einer nachhaltigen und zukunftssicheren Energieversorgung bewerten. Bei der Bewertung werden die Auswirkungen auf die Ökologie, volkswirtschaftliche Ökonomie, betriebswirtschaftliche Ökonomie, politische Versorgungssicherheit, technische Versorgungssicherheit und Akzeptanz betrachtet.

Jan N. Tockloth

Kapitel 9. Diskussion und Fazit

Zusammenfassung

Die Ergebnisse konkretisieren Begriffe und liefern Definitionen, ermöglichen es mit dem Energiemarkt Reengineering Framework die Möglichkeit rechtliche und regulatorische Unvollkommenheiten zu identifizieren und anzupassen und geben einen strukturierten Überblick über existierende Konzepte lokaler Energiemärkte. Diese Ergebnisse können mit Hilfe eines Leitfadens in der Praxis umgesetzt werden.

Jan N. Tockloth

Kapitel 10. Ausblick

Zusammenfassung

In zukünftigen Untersuchungen müssen das entwickelte Energiemarkt Reengineering Frameworks als Methode sowie die Gestaltungsmöglichkeiten in Konzeptstudien validiert werden. Das Energiemarkt Reengineering Framework kann in nachfolgenden Untersuchungen verwendet werden, um rechtliche und regulatorische Handlungsempfehlungen zu formulieren, die eine zielgerichtete Förderung von lokalen Energiemärkten ermöglichen. Marktkonzepte sowie die einzelnen Gestaltungsmöglichkeiten müssen darüber hinaus auch auf negative Auswirkungen für Teilnehmer anderer Märkte außerhalb des lokalen Energiemarktes untersucht werden. Ebenso müssen die betriebswirtschaftlichen Auswirkungen auf die Teilnehmer lokaler Energiemärkte quantifiziert werden.

Jan N. Tockloth

Backmatter

Titel: Gestaltungsmöglichkeiten zukünftiger lokaler Energiemärkte
verfasst von: Jan N. Tockloth
Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden
Electronic ISBN: 978-3-658-43761-9
Print ISBN: 978-3-658-43760-2
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-43761-9

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