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Wir untersuchen die Bedeutung von Kraftwerksverfügbarkeiten für den Strommarkt und die Schwierigkeiten der hiermit verbundenen Prognose.

Bereits im Laufe des Herbstes 2016 sah sich der Elektrizitätsmarkt mit einem massiven Anstieg der Strompreise konfrontiert: Konkret ist etwa der Strompreis für das Q117 in Frankreich von knapp 40€/MWh Anfang September bis Mitte November auf über 95€/MWh gestiegen. Und auch in 2017 hat sich der Strompreis für das französische Q118 im Base seit Anfang August von ca. 45€/MWh auf über 60€/MWh im Oktober erhöht, erfuhr eine Beruhigung Anfang November auf 52€/MWh, nur um dann wieder einem Anstieg auf knapp unter 60€/MWh zu folgen. Da die Brennstoffe Kohle und Gas eben nicht Schwankungen im gleichen Ausmass ausgesetzt waren, stellt sich die Frage: Was ist die Ursache für diese hohe Volatilität?

Kraftwerksverfügbarkeit als Treiber der Strompreise

Ebenso wie letztes Jahr ist der Preisanstieg vor allem in der Kraftwerksverfügbarkeit (bzw. Nicht-Verfügbarkeit) der Nuklearanlagen in Frankreich begründet: Dort ist die Stromnachfrage vor allem in den kalten Wintermonaten verhältnismässig hoch, da viele Heizungen mit Elektrizität betrieben werden. Konkret bedeutet im Winter ein Abfall der Temperatur um 1 Grad Celsius, dass 2,400MW mehr Leistung benötigt werden. Steht dann nicht genügend günstige nukleare Kraftwerkskapazität zur Verfügung, kann es schnell zu deutlichen Preisanstiegen kommen, da als Ersatz allenfalls auf deutlich teurere Gaskraftwerke zurückgegriffen werden muss. Genau diese Situation ergab sich für den letzten Winter in Frankreich, als aufgrund technischer Probleme durchschnittlich nur rund 80% der installierten Nuklearkapazität zur Verfügung standen.

Allerdings erstaunt vor diesem Hintergrund das derzeit hohe französische Q118, hat doch EDF als Betreiber angekündigt, bis zum Ende des Jahres mehr als 95% der installierten Kernkraftwerke zur Verfügung stellen zu können. Wenn also die geplante Kraftwerksverfügbarkeit so viel besser ist als noch vor einem Jahr, warum befinden sich die Preise wieder auf einem ähnlich hohen Niveau?

Differenz von Soll und Ist: Ausnahme oder Regel?

Um diesen scheinbaren Widerspruch aufzuklären lohnt es sich, einen genaueren Blick auf die regulatorische Grundlage der Veröffentlichung geplanter Kraftwerksverfügbarkeiten zu werfen. Durch die entsprechende EU-Verordnung «über die Integrität und Transparenz des Energiegroßhandelsmarkts» werden die Marktteilnehmer verpflichtet, «die ihnen vorliegenden Insider-Informationen […], die die Kapazität […] von Anlagen zur Erzeugung […] von Strom» betreffen, rechtzeitig bekannt zu geben. Auf dieser Basis sollte zunächst angenommen werden, dass die von EDF (oder jedem anderen Kraftwerksbetreiber) veröffentlichten Angaben zur zukünftigen Verfügbarkeit ihrer Anlagen ein hohes Mass an Verlässlichkeit aufweisen. Jedoch wird in der Verordnung gleichzeitig eingeschränkt, das zu meldende Ereignis müsste lediglich «mit hinreichender Wahrscheinlichkeit in Zukunft eintreten» – eine Formulierung, die dann doch einiges an Interpretationsspielraum zulässt.

Insofern ist es wenig verwunderlich, dass den Betreibermeldungen zur verfügbaren Erzeugungskapazität seitens anderer Marktteilnehmer nicht immer vollstes Vertrauen entgegengebracht wird. Und tatsächlich lassen sich zum Teil erhebliche Diskrepanzen zwischen Wunsch und Wirklichkeit beobachten: So wurde etwa die geplante Verfügbarkeit der französischen Kernkraftwerke für den 19.Oktober 2017 seitens EDF noch bis zu Beginn des Vormonates September mit über 50GW angegeben, um dann bis zum 1. Oktober auf knapp 47GW nach unten korrigiert zu werden. Die wirklich zur Verfügung stehende Kapazität rund drei Wochen später betrug aber schliesslich noch weniger als 40GW.

Da es sich im genannten Beispiel um eine recht erhebliche Differenz von rund 15GW handelt (bzw. beinahe 30% auf die ursprüngliche Meldung) könnte man vermuten, dass es sich hierbei um eine zufällige Ausnahmesituation handelt. Tatsächlich aber ist festzustellen, dass die gemeldeten Planverfügbarkeiten zu der dann wirklich einsatzfähigen Kraftwerkskapazität sozusagen mit zuverlässiger Regelmässigkeit deutliche Unregelmässigkeiten aufweisen. Dies gilt übrigens nicht nur für die Kernreaktoren in Frankreich, sondern ebenso für andere Technologien in anderen Märkten.

Nutzung von Fehlern zur Verbesserung der Prognose

Insofern stellt sich die Frage, ob solche Angaben zur Kraftwerksverfügbarkeit im Rahmen eigener Prognosen von vorneherein ignoriert werden sollten – oder ob sich nicht auch aus fehlerbehafteten Meldungen nützliche Informationen ableiten lassen. Hierfür haben wir sämtliche Verfügbarkeitsmeldungen auf dem deutschen und französischen Strommarkt der vergangenen 18 Monate untersucht. Als Ergebnis dieser Analyse lässt sich durchaus ein signifikanter Zusammenhang zwischen dem durchschnittlichen Fehler der Meldungen und ihrer jeweiligen Zeitdauer erkennen. Oder anders: es lässt sich eine Erwartung zum Prognosefehler einer gemeldeten Kraftwerksverfügbarkeit auf Basis des Zeitraums schätzen, der zwischen der Veröffentlichung der Meldung und ihrem Bezugsdatum liegt. Im Endeffekt lässt sich so eine deutliche Verbesserung der Prognose der Kraftwerksverfügbarkeit erreichen, wie sich etwa am Beispiel der Steinkohleanlagen in Deutschland zeigen lässt.

Als Fazit steht schliesslich, dass sich auch aus unzuverlässigen Meldungen nützliche Informationen generieren lassen. Dafür reicht es allerdings nicht, die notwendigen Daten zu sammeln und für Modelle und Nutzer verfügbar zu machen. Vielmehr sind hierfür weiterführende Analysen notwendig, um regelmässig auftretende Prognosefehler sinnvoll zu kompensieren.

Daniel Kawai

Daniel Kawai

Daniel Kawai ist als Quantitativer Analyst Handel verantwortlich für die Analyse der langfristigen Handelsstrategien der BKW. Für die Prognose der europäischen Strompreise modelliert er auch die Entwicklung der globalen Brennstoffmärkte.