Wie Großhandelsmärkte den Strompreis bestimmen

# Wie Großhandelsmärkte den Strompreis bestimmen

Ein einzelnes Kraftwerk hat gerade den Preis für Millionen Menschen festgelegt

Um 10:00 Uhr beendet ein Netzbetreiber eine Auktion. Dutzende Erzeuger haben über Nacht Angebote abgegeben: wie viel Strom sie liefern kkDie durchschnittliche Zahl neuer Nutzer, die jeder bestehende Nutzer über Empfehlungen generiert. Über 1,0 verstärkt sich das Wachstum selbst und wird exponentiell.Vollständige Definition ansehen →önnen und welchen Mindestpreis sie akzeptieren. Der Betreiber stapelt diese Angebote vom günstigsten zum teuersten und beginnt zu kaufen, deckt die Nachfrage von unten nach oben.

Das letzte Kraftwerk, das ererDas Verhältnis von Interaktionen (Likes, Kommentare, Shares) zur Reichweite eines Inhalts. Zeigt, wie stark die Zielgruppe reagiert, gemessen an der Zahl der Personen, die den Inhalt gesehen haben.Vollständige Definition ansehen → zur Deckung der Nachfrage braucht, also das teuerste, das noch zum Zuschlag kommt, setzt den Preis. Jeder Erzeuger mit Zuschlag erhält diesen Preis, auch die günstigen. Dieses einzelne „marginale“ Kraftwerk hat gerade den Strompreis für eine ganze Region bestimmt.

So wird der größte Teil des Stroms gekauft und verkauft. Sehen wir uns an, warum.

Wer den Markt betreibt

In vielen Regionen managt ein unabhängiger Betreiber das Netz und den Markt. In den USA heißen diese ISOs (Independent System Operators) oder RTOs (Regional Transmission Organizations). Beispiele sind PJM (Teile des Mid-Atlantic und des Mittleren Westens), CAISO (Kalifornien) und ERCOT (Texas).

Ihre Aufgabe: Angebot und Nachfrage Sekunde für Sekunde im Gleichgewicht halten und Auktionen durchführen, die entscheiden, welche Kraftwerke laufen und zu welchem Preis.

Nicht jede Region funktioniert so. Teile des US-Südostens und des Westens arbeiten weiterhin mit vertikal integrierten Versorgern, die eigene Erzeugung besitzen und ihre Tarife über Regulierer festlegen. Wo es aber wettbewerbliche Großhandelsmärkte gibt, regieren Auktionen.

Zwei Auktionen sind besonders wichtig:

• Day-ahead-Markt: Erzeuger und KKDie durchschnittliche Zahl neuer Nutzer, die jeder bestehende Nutzer über Empfehlungen generiert. Über 1,0 verstärkt sich das Wachstum selbst und wird exponentiell.Vollständige Definition ansehen →äufer legen sich heute für jede Stunde von morgen fest. Hier kommt das meiste Volumen zum Zuschlag.
• Intraday-/Echtzeitmarkt: ein Ausgleichsmarkt, der alle paar Minuten läuft und die Lücke zwischen Fahrplan und Realität korrigiert (ein bewölkter Nachmittag, ein Kraftwerksausfall).

Merit-Order-Dispatch: das Günstigste zuerst

Der Kernmechanismus ist die Merit Order, auch Economic Dispatch genannt. Der Betreiber sortiert jeden verfügbaren Erzeuger nach seinem Angebotspreis und ruft sie dann in dieser Reihenfolge ab, bis die Nachfrage gedeckt ist.

Warum bieten Kraftwerke so unterschiedliche Preise? Vor allem wegen der Brennstoffkosten.

• Solar und Wind haben nahezu keine Brennstoffkosten. Sonne und Wind sind gratis. Sie bieten sehr niedrig, manchmal null.
• Kernkraft ist im Betrieb günstig, sobald sie gebaut ist, und schwer abzuschalten, bietet also meist niedrig.
• Erdgas kostet Geld für jede verbrannte Einheit Brennstoff, bietet also höher.
• Peaker-Kraftwerke (Gasturbinen, die nur in der Spitzenlast laufen) sind teuer im Betrieb und bieten am höchsten.

Der Stack von unten nach oben sieht also oft so aus: Erneuerbare, dann Kernkraft, dann effizientes Gas, dann ältere Gaskraftwerke, dann Peaker.

Das marginale Kraftwerk setzt den Clearing-Preis

Jetzt kommt der Teil, der die Leute überrascht. Nehmen wir an, die Region braucht morgen um 18:00 Uhr 40.000 Megawatt (MW).

Der Betreiber deckt diese Nachfrage vom Günstigsten aufwärts. Solar und Wind kommen bei nahe null zum Zuschlag. Kernkraft kommt zum Zuschlag. Günstiges Gas kommt zum Zuschlag. Die Nachfrage steigt weiter, und der Betreiber kauft sich den Stack hinauf. Die letzte benötigte Einheit, sagen wir ein älteres Gaskraftwerk mit einem bestimmten Angebotspreis, ist die marginale Einheit.

Alle mit Zuschlag erhalten diesen marginalen Preis. Das nennt man marginalen Clearing-Preis oder, genauer, Locational Marginal Price (LMP): den Preis an einem konkreten Punkt im Netz.

Warum ein Preis für alle? Weil ein einheitlicher Preis jedem Erzeuger den Anreiz gibt, seine wahren Kosten zu bieten. Bieten Sie zu hoch, bekommen Sie keinen Zuschlag und verdienen nichts. Bieten Sie Ihre echten Kosten, bekommen Sie immer dann einen Zuschlag, wenn der Marktpreis darüber liegt, und nehmen die Differenz als Marge mit. Ökonomen halten das für eine gute Eigenschaft von Einheitspreisauktionen.

Eine verständliche Einführung dazu, wie LMP und Dispatch funktionieren, bietet die US Energy Information Administration mit kostenlosen Erklärstücken zu Strommärkten.

Warum die Preise so stark schwanken

Strom ist ungewöhnlich: ErErDas Verhältnis von Interaktionen (Likes, Kommentare, Shares) zur Reichweite eines Inhalts. Zeigt, wie stark die Zielgruppe reagiert, gemessen an der Zahl der Personen, die den Inhalt gesehen haben.Vollständige Definition ansehen → muss in dem Moment produziert werden, in dem ererDas Verhältnis von Interaktionen (Likes, Kommentare, Shares) zur Reichweite eines Inhalts. Zeigt, wie stark die Zielgruppe reagiert, gemessen an der Zahl der Personen, die den Inhalt gesehen haben.Vollständige Definition ansehen → verbraucht wird, und ererDas Verhältnis von Interaktionen (Likes, Kommentare, Shares) zur Reichweite eines Inhalts. Zeigt, wie stark die Zielgruppe reagiert, gemessen an der Zahl der Personen, die den Inhalt gesehen haben.Vollständige Definition ansehen → ist teuer zu speichern. Das macht die Preise volatil.

In einer milden, windigen Frühlingsnacht ist die Nachfrage niedrig und günstiger Windstrom reichlich vorhanden. Das marginale Kraftwerk kann sehr günstig sein, die Preise sind also niedrig.

An einem heißen Sommernachmittag schießt die Nachfrage nach oben, alle lassen die Klimaanlage laufen, und der Betreiber muss tief in den Stack greifen und teure Peaker anfahren. Der marginale Preis springt. Bei Extremereignissen (Hitzewelle, KKDie durchschnittliche Zahl neuer Nutzer, die jeder bestehende Nutzer über Empfehlungen generiert. Über 1,0 verstärkt sich das Wachstum selbst und wird exponentiell.Vollständige Definition ansehen →älteeinbruch) kkDie durchschnittliche Zahl neuer Nutzer, die jeder bestehende Nutzer über Empfehlungen generiert. Über 1,0 verstärkt sich das Wachstum selbst und wird exponentiell.Vollständige Definition ansehen →önnen die Preise die Preisobergrenze des Marktes erreichen.

Negative Preise: Geld dafür zahlen, dass jemand Strom abnimmt

Manchmal fällt der Clearing-Preis unter null. Erzeuger zahlen dem Markt dafür, weiterlaufen zu dürfen. Das klingt verrückt, warum passiert es also?

Zwei Gründe:

1. Unflexible Kraftwerke. Manche Erzeuger (bestimmte Kern- oder Kohleblöcke) sind teuer oder langsam beim Abschalten und Wiederanfahren. In einer Nacht mit geringer Nachfrage zahlen sie lieber einen kleinen negativen Preis als abzuschalten und höhere Wiederanfahrkosten zu tragen.

2. Subventionen. In manchen Märkten erhalten Erzeuger erneuerbarer Energien eine mengenbezogene Förderung (etwa eine Production Tax Credit) für jede produzierte Megawattstunde. Sie kkDie durchschnittliche Zahl neuer Nutzer, die jeder bestehende Nutzer über Empfehlungen generiert. Über 1,0 verstärkt sich das Wachstum selbst und wird exponentiell.Vollständige Definition ansehen →önnen auch mit einem negativen Angebotspreis noch Gewinn machen, weil die Subvention den Verlust mehr als deckt.

Wenn in einer Stunde mit geringer Nachfrage viel Wind oder Solar einspeist, füllt sich das untere Ende des Stacks mit Erzeugern, die gern bei null oder darunter laufen. Ergebnis: negative Preise. Das passiert immer häufiger in Regionen mit hohem Anteil Erneuerbarer, etwa in Teilen von Texas, Kalifornien und Deutschland.

Negative Preise sind ein Signal. Sie sagen: Wir haben hier gerade zu viel Strom und nicht genug Nachfrage, Speicher oder Netzkapazität, um ihn aufzunehmen.

Kapazitätsmärkte: bezahlen für Bereitschaft, nicht für Strom

Die Merit Order bezahlt tatsächlich produzierte Energie. Es gibt aber ein zweites Problem: Wie stellt man sicher, dass genügend Kraftwerke existieren, um die Hitzewelle abzudecken, die einmal im Jahr kommt?

Ein Peaker-Kraftwerk, das 50 Stunden im Jahr läuft, kann von Energieverkäufen allein nicht überleben. Deshalb betreiben einige Märkte (PJM ist das bekannteste Beispiel) einen separaten Kapazitätsmarkt: Erzeuger werden dafür bezahlt, verfügbar und einsatzbereit zu sein, ob sie am Ende laufen oder nicht.

Denken Sie an ein Retainer-Honorar. Der Energiemarkt bezahlt die geleistete Arbeit. Der Kapazitätsmarkt bezahlt das Versprechen, zur Verfügung zu stehen. Damit soll genügend gesicherte Leistung im System bleiben, um die Versorgungssicherheit zu gewährleisten.

Nicht alle Märkte machen das. ERCOT in Texas ist bekanntermaßen „energy-only“ und verlässt sich auf hohe Preisspitzen in Knappheitssituationen als Signal, dass neue Kraftwerke gebraucht werden, statt ein Kapazitätshonorar zu zahlen. Über die beiden Designs wird unter Regulierern und Ökonomen laufend debattiert.

Wie die Teile zusammenpassen

Alles zusammen in einem Bild eines einzelnen Tages:

1. Über Nacht: Erzeuger geben Angebote ab. Der Betreiber führt die Day-ahead-Auktion durch und veröffentlicht Stundenpreise und Fahrpläne für morgen.

2. Im Tagesverlauf: Der Echtzeitmarkt justiert alle paar Minuten für Überraschungen. Fällt ein großes Kraftwerk aus, springen die Echtzeitpreise, um schnell mehr Angebot ans Netz zu holen.

3. Das Günstigste kommt zuerst zum Zuschlag: Erneuerbare und Kernkraft unten, Peaker oben.

4. Das marginale Kraftwerk setzt einen Preis für alle an diesem Standort.

5. Kapazitätsmärkte (wo sie existieren) zahlen separat dafür, dass genügend Kraftwerke für Spitzentage verfügbar bleiben.

Das Geniale und das Fragile kommen aus derselben Tatsache: Strom wird in Echtzeit gehandelt, der Preis ist also ein Live-Signal für Knappheit. Günstig, wenn Angebot reichlich ist. Extrem, wenn es knapp ist. Negativ, wenn es ein Überangebot gibt.

Warum das für Unternehmen relevant ist

Wenn Sie ein energieintensives Geschäft betreiben (ein Rechenzentrum, eine Fabrik, ein KKDie durchschnittliche Zahl neuer Nutzer, die jeder bestehende Nutzer über Empfehlungen generiert. Über 1,0 verstärkt sich das Wachstum selbst und wird exponentiell.Vollständige Definition ansehen →ühllager), ist diese Mechanik Ihre Kostenstruktur. Nachfrage in günstige Stunden zu verlagern (schwere Lasten um 3:00 Uhr nachts laufen lassen, vor der Spitze vorkühlen) senkt Ihre Rechnung direkt. Das ist die Logik hinter Demand Response und Batteriespeichern: kaufen oder speichern, wenn es günstig ist, nutzen oder verkaufen, wenn es teuer ist.

Für Investoren und Projektentwickler erklärt die Merit Order den Wert von Assets. Der Gewinn eines Kraftwerks hängt davon ab, wie oft der Marktpreis über seinen Betriebskosten liegt. Erneuerbare drücken die Mittagspreise (sie fluten das günstige Ende des Stacks), was die Wirtschaftlichkeit jedes anderen Kraftwerks im Netz verändert.

Wichtigste Erkenntnisse

• Das Günstigste zuerst, ein Preis für alle. Netzbetreiber rufen Erzeuger in der Merit Order ab, und das letzte (teuerste) benötigte Kraftwerk setzt den marginalen Clearing-Preis, der an alle mit Zuschlag gezahlt wird.
• Die Brennstoffkosten bestimmen den Stack. Erneuerbare ohne Brennstoffkosten und günstige Kernkraft stehen unten; Gas-Peaker stehen oben und setzen in der Spitzenlast oft den Preis.
• Volatilität ist ein Feature, kein Bug. Weil Strom nicht einfach zu speichern ist, schwanken die Preise von sehr niedrig (oder negativ) im Überangebot bis zu gedeckelten Höchstwerten bei Knappheit und geben so Live-Signale zu Angebot und Nachfrage.
• Negative Preise signalisieren Überangebot, meist verursacht durch unflexible Kraftwerke, die Abschaltkosten vermeiden, oder subventionierte Erneuerbare, die auch unter null Gewinn machen.
• Kapazitätsmärkte bezahlen Bereitschaft, ein separater Mechanismus (genutzt in PJM, nicht im energy-only-Markt ERCOT), der selten genutzte Kraftwerke für die Versorgungssicherheit in der Spitze verfügbar hält.