Der Strompreis, ob am Termin- oder Spotmarkt, ist abhängig von verschiedenen Faktoren. In der Regel sind Steinkohle- und Gaskraftwerke die preissetzenden Kraftwerke. Eine energiewirtschaftlich spannende Kennzahl ist daher die Wechselwirkung zwischen Gas-, Steinkohle- und CO2-Preisen und dem Strompreis.
Im ersten Teil der Serie wurde die Korrelation zu den Baseloadpreisen untersucht. Der zweite Teil betrachtet den Zusammenhang zwischen den Preisen der einzelnen Commodities im Peakload-Zeitraum. Darüber hinaus wird im Artikel diskutiert, welche Folgen für den Kraftwerksbetreiber abgeleitet werden können.
Im ersten Teil dieser Analyse stellte sich heraus, dass der Clean Coal-Preis[1] eine sehr hohe Wechselbeziehung mit dem Base-Strompreis, also dem Durchschnittspreis über alle Stunde, aufweist. Währenddessen korreliert der Clean Gas-Preis[2] deutlich geringer mit dem Strompreis. Das zeigt bei der Betrachtung der resultierenden Clean Spark Spreads, also des Deckungsbeitrag 1[3], keine belastbare Korrelation mehr.
Diese Darstellung basierte allerdings auf den Frontjahresnotierungen Base für Strom. Diese berücksichtigt alle Stunden des Frontjahres. Insbesondere Gaskraftwerke weisen eine deutlich höhere Einsatzkonzentration in Peakstunden [4] als in Offpeakstunden[5] auf. Der Grund dafür sind die größere Nachfrage in diesen Stunden und damit auch das tendenziell höhere Strompreisniveau. Durch den Einfluss der fluktuierenden erneuerbaren Energien ist dieser Zusammenhang allerdings auch deutlich zurückgegangen (siehe Abbildung 1).
Abbildung 1: Verhältnis Peakpreis zu Basepreis (Frontjahresnotierungen). Absolut (linke Achse) und relativ (rechte Achse), Quelle: Energy Brainpool
Im zweiten Teil des Artikel „Auf den Kohlepreis kommt es an“ folgt nun die Analyse auf Basis der Peakpreis-Notierungen. Dabei wurden ebenfalls die Terminmarktpreise für das jeweilige Frontjahr für Strom[6] , Gas[7], Steinkohle[8] und CO2[9] ab 2008 betrachtet. Die Brennstoff- und CO2-Preise wurden dabei in „Clean Coal“ und „Clean Gas“ umgerechnet. Sie geben, als Kombination aus Brennstoff- und spezifischen CO2-Kosten[10] des spezifischen Energieträgers, die kurzfristigen Grenzkosten von durchschnittlichen Kraftwerken am Terminmarkt wieder.
Interessant ist nun, welchem dieser Brennstoffpreispfade der Strompreis stärker folgt. Zur Veranschaulichung und Analyse dieser Fragestellung zeigt Abbildung 2 die Korrelation zwischen Clean Coal bzw. Clean Gas und den korrespondierenden Peak-Strompreisen. Das angegebene Bestimmtheitsmaß[11] ist ein Maß für den linearen Zusammenhang: Ein Wert von 1 bedeutet einen perfekten linearen Zusammenhang. Aus Abbildung 2 liest man ab, dass der Peak-Strompreis zu 87 Prozent durch den Clean Coal-Preis bestimmt ist, während der Clean Gas-Preis ein geringeres Bestimmtheitsmaß von 55 Prozent aufweist. Dies ist für beide Energieträger geringer als bei der Berücksichtigung des (93 Prozent für Clean Coal und 61 Prozent für Clean Gas). Auch auf Monatsbasis (Abbildung 3, ab 2016) ist deutlich erkennbar, dass die Korrelation zwischen Clean Coal und dem Peak-Strompreis mit wenigen Ausnahmen grundsätzlich höher ist als mit Clean Gas. Im Gegensatz zur Korrelation mit dem Base-Strompreis weist allerdings Clean Coal im Zusammenhang mit dem Peak-Strompreis stärkere und häufigere Schwankungen auf.
Abbildung 2: Korrelation zwischen Clean Coal bzw. Clean Gas und Peak-Strompreis (Tagesnotierungen) (2008-2016), Quelle: Energy Brainpool
Abbildung 3: Rollierendes Bestimmtheitsmaß zwischen Clean Coal bzw. Clean Gas und Peak-Strompreis, Quelle: Energy Brainpool
Für Betreiber von Kraftwerken ist nicht allein das absolute Strompreisniveau relevant, sondern die resultierenden Clean Dark (Steinkohle) bzw. Clean Spark (Gas) Spreads, also die zu erwirtschaftenden Deckungsbeiträge 1[12]. Während die Korrelation zwischen Base-Strompreis und Clean Coal sehr hoch war, fällt der Zusammenhang zwischen Base-Strompreis und dem für Steinkohle relevanten Clean Dark Spread deutlich geringer aus. Er wird mit sinkenden Wirkungsgraden unbedeutender (79 Prozent für Clean Dark Spread13 und 33 Prozent für Clean Dark Spread14). Die bereits geringere Korrelation zwischen Base-Strompreis und Clean Gas resultierte in einem minimalen Zusammenhang zwischen Base-Strompreis und für Gaskraftwerksbetreiber relevanten Clean Spark Spread (12 Prozent für Clean Spark Spread13 45 und0 Prozent für Clean Spark Spread14). Spannend ist zu beobachten, dass trotz geringerer Wechselwirkung zwischen Peak-Strompreis und Clean Coal bzw. Clean Gas (im Vergleich zur Korrelation mit dem Base-Strompreis) die Korrelation des Peak-Strompreises mit dem Clean Dark bzw. Clean Spark Spread deutlich höher ausfällt. Abbildung 4 zeigt eine Korrelation von 92 Prozent [13] bzw. 82 Prozent[14] zwischen Peak-Strompreis und dem für Steinkohlekraftwerke relevanten Clean Dark Spread. Abbildung 5 zeigt eine Korrelation von 56 Prozent13 bzw. 28 Prozent14 zwischen Peak-Strompreis und dem für Gaskraftwerke relevanten Clean Spark Spread.
Abbildung 4: Korrelation zwischen Peak-Strompreis und Clean Dark Spread (2008-2016), Quelle: Energy Brainpool
Abbildung 5: Korrelation zwischen Peak-Strompreis und Clean Spark Spread (2008-2016), Quelle: Energy Brainpool
Unter Berücksichtigung dieser Ergebnisse wird folgendes geschlussfolgert: Stromhändler, die am absoluten Strompreis interessiert sind, sollten für Base-Strompreise den Steinkohlemarkt und die CO2-Preisentwicklungen (Clean Coal) genau beobachten. Dies ist auch der Fall für Peak-Strompreise. Allerdings fällt dabei die Korrelation etwas geringer aus, während die Bedeutung von Clean Gas steigt. Bei Peak-Strompreisen wird zudem der Clean Dark Spread, also der Deckungsbeitrag 1 von Steinkohlekraftwerken, deutlich stärker eingepreist. Abbildung 5 lässt vermuten, dass dies ebenfalls, wenn auch in einem weniger ausgeprägtem Maße, für den Clean Spark Spread gilt. Allerdings ist das Bestimmtheitsmaß für den gesamten Zeitraum 2008-2016 berechnet worden. Abbildung 6 zeigt, wie stark die Korrelation des Clean Spark Spreads mit dem Peak-Strompreis schwankt, wenn die Kalenderjahre separat betrachtet werden. Das Bestimmtheitsmaß schwankt zwischen 0 (2011) und 0,82 (2013). Daher kann der Gaspreis weder als reiner Gaspreis, noch als Clean Gas (inklusive CO2-Kosten) oder Clean Spark Spread (Deckungsbeitrag 1 Gaskraftwerke) für eine zuverlässige Bewertung des Peak-Strompreises herangezogen werden.
Für Betreiber von Gaskraftwerken bedeutet das auch, dass aus dem absoluten Niveau des Peak-Strompreises kein verlässlicher Schluss über den Clean Spark Spread, also das Maß der Wirtschaftlichkeit des jeweiligen Gaskraftwerks, gezogen werden kann.
Abbildung 6: Korrelation zwischen Peak-Strompreis und Clean Spark Spread (2008-2016, jahresscharf), Quelle: Energy Brainpool
[1] Steinkohlepreis inkl. CO2-Kosten (Steinkohlepreis: Frontjahr, API2, umgerechnet von US-$ in EUR auf Basis von zeitlich korrespondierenden Wechselkursen, CO2: Frontjahr, EEX, EUA MidDec)
[2] Gaspreis inkl. CO2-Kosten (Gaspreis: Frontjahr, TTF, CO2: Frontjahr, EEX, EUA MidDec)
[3] Deckungsbeitrag 1 = Stromerlöse – Brennstoffkosten (inkl. CO2) / Wirkungsgrad
[4] Peak: Mo-Fr 8-20 Uhr
[5] Offpeak: Mo-Fr 20-8 Uhr, Sa-So ganztägig
[6] EEX, Peak, Marktgebiet D/AT
[7] TTF
[8] API2, umgerechnet von US-$ in EUR auf Basis von zeitlich korrespondierende Wechselkursen
[9] EEX, EUA MidDec
[10] Umrechnungsfaktor für CO2-Preise: Gas: 0,2 t/MWh th; Steinkohle: 0,34 t/MWh th
[11] hier: 30 Tage rollierend
[12] Deckungsbeitrag 1 = Stromerlöse – Brennstoffkosten (inkl. CO2) / Wirkungsgrad
[13] Kraftwerkswirkungsgrad von 45 %
[14] Kraftwerkswirkungsgrad von 35 %
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