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Diversifikation des marktlichen Risikos bei der Vermarktung industrieller Energieflexibilität im Kontext von Demand Response

Diversification of economic risks in marketing industrial energy flexibility in the context of Demand Response

Zusammenfassung

Die zunehmende Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien ist ein zentraler Baustein für die erfolgreiche Gestaltung der Energiewende in Deutschland. Die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien unterliegt jedoch witterungsabhängigen Schwankungen und gefährdet somit die Stabilität des Stromnetzes. Ein vielversprechender Ansatz, um diese Herausforderung zu adressieren, ist die Anpassung des Stromverbrauchs an die aktuelle Stromerzeugung im Kontext von Demand Response. Insbesondere energieintensive industrielle Verbraucher können durch eine flexible Anpassung des Stromverbrauches an einen zeitvariablen Stromtarif im Erwartungswert Kosten einsparen. Die finanziellen Einsparungen unterliegen jedoch einem marktlichen Risiko aufgrund unsicherer und volatiler Strompreise. Flexibilitätsversicherungen bieten die Möglichkeit, das marktliche Risiko industrieller Verbraucher auf einen Versicherungsanbieter zu transferieren. Eine wichtige Voraussetzung für das Geschäftsmodell von Versicherungsanbietern ist die Diversifikation des transferierten Risikos. In dieser Arbeit wird auf der Basis von zwei beispielhaften Industrieprozessen simulativ untersucht, ob und in welchem Umfang eine Diversifikation marktlicher Risiken im Kontext von Demand Response erreicht werden kann. Die Ergebnisse der Arbeit sind einerseits relevant für die Bewertung und Entwicklung zukünftiger Geschäftsmodelle für das Angebot von Flexibilitätsversicherungen, andererseits sind diese übertragbar auf energieintensive Unternehmen mit unterschiedlich flexiblen Prozessen, die somit Risikodiversifikation erzielen können.

Abstract

Electricity generation from renewable energies is becoming increasingly important for an effective energy transition in Germany. However, renewable energy is subject to weather-dependent fluctuations, thus jeopardizing the stability of the power grid. Demand Response is one promising approach to address said challenge by means of aligning electricity consumption with current electricity generation. Especially for the energy-intensive industry, Demand Response allows to reduce electricity costs, e.g., by adjusting the load to a flexible electricity tariff. However, financial savings are subject to risk due to uncertain and volatile electricity prices. Flexibility insurances allow to transfer the financial risk associated with Demand Response to an insurance provider. An essential prerequisite for the business model of such insurance providers is to reduce the transferred risk through diversification. In this study, a simulation based on two exemplary industrial processes is used to investigate the extent of risk diversification that can be achieved. Results are particularly relevant for the evaluation and development of future business models for offering flexibility insurances. Results can as well be transferred to energy-intensive companies with different processes offering energy flexibility potentials, which may also benefit from risk diversification.

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Notes

  1. Das arithmetische Mittel kann in dieser Arbeit mit dem Erwartungswert einer Datenreihe gleichgesetzt werden.

  2. Da in dieser Arbeit keine Verteilungsfunktion geschätzt, sondern eine Datenreihe bestehend aus 500 konkreten Ausprägungen betrachtet wird, entspricht der VaR für ein 𝑦 = 0,01 dem 6. kleinsten Wert dieser Datenreihe.

  3. Für die Berechnung des Erwartungswerts, der Standardabweichung sowie des VaR0,01 siehe Abschn. 3.2.

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Dieser Beitrag befasst sich mit dem marktlichen Risiko bei der Vermarktung industrieller Energieflexibilität im Kontext von Demand Response. Anhand beispielhafter Industrieprozesse wird simulativ aufgezeigt, wie hoch das marktliche Risiko unsicherer Strompreisentwicklungen ist und wie dieses durch Diversifikation unterschiedlicher Industrieprozesse effektiv gesenkt werden kann.

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Mijatovic, L., Rockstuhl, S. & Wagon, F. Diversifikation des marktlichen Risikos bei der Vermarktung industrieller Energieflexibilität im Kontext von Demand Response. Z Energiewirtsch 46, 41–59 (2022). https://doi.org/10.1007/s12398-022-00318-3

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  • DOI: https://doi.org/10.1007/s12398-022-00318-3

Keywords

  • Energieflexibilität
  • Demand Response
  • Risikomanagement
  • Versicherung