Spot- vs. Termin-Energiemärkte
Wie bereits erwähnt, gehört der Intraday-Markt zu den Spot-Energiemärkten. Im Gegensatz dazu existieren auch Termin-Energiemärkte. Schauen wir uns die Unterschiede zwischen diesen beiden Marktarten einmal genauer an:
Termin-Energiemärkte sind Märkte, auf denen Verträge für die Lieferung von Strom zu einem zukünftigen Zeitpunkt und zu vorher festgelegten Preisen abgeschlossen werden. Die Preisgestaltung in diesen Märkten wird von den erwarteten zukünftigen Versorgungs- und Nachfragebedingungen beeinflusst, wodurch sie stark prognosebasiert sind. Termin-Energiemärkte ermöglichen es den Marktteilnehmern, sich gegen kurzfristige Preisunsicherheiten abzusichern und somit ihre Cashflows zu stabilisieren.
Spot-Energiemärkte hingegen sind Märkte, in denen Strom sofort bepreist und geliefert wird. Die Preise für die gehandelte Energie werden daher durch das aktuelle Angebot und die Nachfrage bestimmt, was diese Märkte besonders anpassungsfähig und flexibel in der Entscheidungsfindung macht. Dies führt jedoch auch zu einer hohen Volatilität, die durch kurzfristige Nachfrageschwankungen entsteht. Im Spot-Handel wird zwischen Day-Ahead- und Intraday-Strombörsen unterschieden. Während Day-Ahead-Geschäfte dem Prinzip des "Market-Clearing-Price" folgen – bei dem das zuletzt akzeptierte Gebot den Preis für alle Transaktionen festlegt – werden die Preise im Intraday-Handel entweder kontinuierlich für jede Transaktion oder in Form von Intraday-Auktionen festgelegt. Wie der Name schon sagt, findet der Intraday-Stromhandel am selben Tag statt, an dem der Strom geliefert wird.
Preisbildung auf Intraday-Märkten
Auf Intraday-Märkten werden die Preise nach dem Prinzip "Pay-as-Bid" festgelegt. Das bedeutet, dass die Teilnehmer nur den Preis zahlen, den sie für den von ihnen gekauften Strom geboten haben, und im Gegenzug auch nur den Preis erhalten, der für den von ihnen verkauften Strom geboten wurde. Im Gegensatz zur einheitlichen Preisbildung, bei der ein einheitlicher Marktpreis für alle Transaktionen gilt, erfolgt die Zusammenführung der Teilnehmer auf diesem Markt auf der Grundlage ihrer individuellen Gebotspreise. Dies führt zu einer direkteren und spezifischeren Preisbildung für jede einzelne Transaktion.
Intraday-Handel
Der Intraday-Markt ist ein kontinuierlicher Markt, auf dem rund um die Uhr gehandelt wird und der verkaufte Strom noch am selben Tag geliefert wird. Dies bietet den Teilnehmer eine hohe Flexibilität, da Handelsabschlüsse stündlich, halbstündlich oder sogar viertelstündlich getätigt werden können. Dadurch bleibt Raum für schnelle Anpassungen und Ausgleichspositionen, da der Markt zeitlich sehr nahe an der Echtzeit operiert. In Deutschland sind die Vorlaufzeiten für den Handel sogar auf fünf Minuten gesunken, um auf schwankende Energiequellen effizient reagieren zu können.
Ein wesentlicher Bestandteil des Intraday-Handels sind die Intraday-Auktionen. Diese ermöglichen es, Liquidität zu bestimmten Zeiten zu bündeln und Preisreferenzen für die sofortige oder am nächsten Tag erfolgende Lieferung zu liefern. Beim “Liquidity pooling” (Liquiditätsbündelung) handelt es sich um die Bündelung von Kauf- und Verkaufsangeboten während bestimmter Auktionen, um in Zeiten geringer Marktaktivität mehr Transaktionen zu ermöglichen. Preisreferenzen sind bei Intraday-Auktionen festgelegte Benchmarks, die den nachfolgenden Handel leiten, indem sie den aktuellen Wert des Stroms angeben.
Der Intraday-Handel trägt dazu bei, das Angebot und die Nachfrage innerhalb des Bilanzkreises der Teilnehmer auszugleichen, die Kosten von Ungleichgewichten zu minimieren und die Nutzung der Anlagen zu optimieren. Zudem ist er, wie bereits erwähnt, von entscheidender Bedeutung für die Anpassung an unvorhergesehene Veränderungen bei der Stromerzeugung und dem Stromverbrauch. Besonders intermittierende erneuerbare Energiequellen, die stark von den sich ständig ändernden Wetterbedingungen beeinflusst werden, können besser in die Energiesysteme integriert werden, da der Intraday-Markt Echtzeitanpassungen und den Ausgleich von unregelmäßigen Lieferungen ermöglicht.
Herausforderungen der Intraday-Energiemärkte
Während der Intraday-Energiemarkt seinen Teilnehmern viele Vorteile und Flexibilität bietet, gibt es auch einige Herausforderungen im Intraday-Handel, die bewältigt werden müssen:
- Intraday-Märkte sind aus verschiedenen Gründen, wie dem Ungleichgewicht von Angebot und Nachfrage, schwankenden Rohstoffpreisen, infrastrukturellen Einschränkungen oder Wetterbedingungen, anfällig für Schwankungen und erfordern daher ein proaktives und vorausschauendes Management.
- Die zunehmende Abhängigkeit von erneuerbaren Energien kann zu einem schwankenden und unvorhersehbaren Angebot führen, was die Prognose erschwert.
- Da der Handel und die Lieferung innerhalb eines Tages erfolgen, müssen umfangreiche Datenmengen aus verschiedenen Quellen, die sich in Ort, Umfang und Zeit unterscheiden, verarbeitet und verwaltet werden.
Der Intraday-Markt in Deutschland
In Europa zählen die European Power Exchange (EPEX) Spot und der Nord Poolzu den größten Intraday-Strombörsen. Die EPEX Spot SE ist in Frankreich, Österreich, der Schweiz und Deutschland aktiv. Mit der 2018 eingeführten „Single Intraday Coupling“ (SIDC) wurde ein einheitlicher, länderübergreifender EU-Strommarkt geschaffen, der es den Marktteilnehmern ermöglicht, Strom europaweit effizienter zu handeln. Dies ist besonders vorteilhaft, da die gemeinsame Nutzung von (erneuerbaren) Energieerzeugungsquellen das Angebot bis eine Stunde vor der Lieferzeit besser an unerwartete Veränderungen, wie Wetterbedingungen, Verbrauch oder Ausfälle, anpassen kann. Angesichts der zunehmenden Abhängigkeit von intermittierenden erneuerbaren Energien ist es von entscheidender Bedeutung, die Flexibilität der verschiedenen Erzeugungsquellen am Tag der Lieferung kontinuierlich zu nutzen. Seit Mai 2021 können deutsche Marktteilnehmer in der deutsch-luxemburgischen Gebotszone bereits ab 15:00 Uhr MEZ, wenn der einheitliche, länderübergreifende EU-Intraday-Markt öffnet, ohne Einschränkungen am kontinuierlichen Intraday-Markt handeln. Dies ist drei Stunden früher als der vorherige Zeitpunkt von 18:00 Uhr, der den Handel in diesen ersten drei Stunden auf das jeweilige deutsche ÜNB-Regelgebiet beschränkte – und somit den Handel im gesamten Deutschland für das SIDC-System öffnete.
Intraday und seine Bedeutung für den HEMS-Markt
Die Optimierung nach dynamischen Tarifen (Time-of-Use Tariffs, ToU) basierend auf Intraday-Preisen und das Bereitstellen von Flexibilität über den Intraday-Markt zeigen großes Potenzial im Markt für Home Energy Management Systeme (HEMS) und könnten den Nutzern helfen, die Effizienz ihrer Systeme zu maximieren, das Stromnetz auszubalancieren und gleichzeitig Kosten zu sparen.
Wie man mit Intraday-Preisen die ToU-Optimierung verbessert
Strompreise schwanken den ganzen Tag über ständig, abhängig von Angebot, Nachfrage, Wetterbedingungen und anderen Faktoren. Die Intraday-Optimierung ermöglicht es einem HEMS, sich an diese Schwankungen anzupassen. Dies senkt die Kosten und hilft Haushalten, an Demand-Management-Programmen teilzunehmen, bei denen sie ihren Energieverbrauch als Reaktion auf Marktsignale anpassen können und dadurch finanzielle Anreize für systemfreundliches Verbrauchsverhalten erhalten. Die Intraday-Optimierung ermöglicht es Haushalten auch, sich schneller an erneuerbare Energiequellen anzupassen, indem der Energieverbrauch auf Zeiten mit maximaler erneuerbarer Stromerzeugung abgestimmt wird.
Derzeit arbeiten alle modernen fortschrittlichen HEMS-Lösungen ausschließlich auf der Grundlage von Day-Ahead-Preisen und nutzen Verbrauchsprognosen, um einen Betriebsplan für den folgenden Tag zu erstellen. Der nächste Schritt besteht jedoch darin, auch Intraday-Preise zu nutzen und das Potenzial des Intraday-Marktes auszuschöpfen. Dies würde es uns ermöglichen, den Day-Ahead-Betriebsplan mit den Intraday-Preisen zu vergleichen, was wiederum Informationen über mögliche Optimierungen liefert.
Eine weitere Möglichkeit, die Intraday-Marktpreise zu nutzen, besteht darin, das tatsächliche Verhalten basierend auf den Preisen zu optimieren. Dies ist besonders vorteilhaft, da ein Day-Ahead-Preis für das Aufladen einer Batterie darauf hinweisen könnte, dass der Preis mitten am Tag am niedrigsten wäre. Die Berücksichtigung von Intraday-Preisen könnte jedoch zeigen, dass es aufgrund eines unerwarteten Windenergieüberschusses am Morgen zu einem plötzlichen Preisrückgang kommen könnte. Das HEMS könnte dann das Laden der Batterie auf die Morgenstunden verschieben und zusätzliche Kosten sparen, die sonst übersehen worden wären.
Flexibilität über den Intraday-Markt
Der Intraday-Markt kann auch zur Bereitstellung von Flexibilität genutzt werden. Durch das Angebot von Flexibilität über einen Market Access Provider (MAP) können Endkunden die aggregierte Flexibilität der Assets ihres Partners auf dem Intraday-Markt monetarisieren. Ein Partner wie gridX kann dann die technische Aggregation und Disaggregation der verfügbaren Flexibilitäten übernehmen und diese kumulierte Flexibilität über einen MAP monetarisieren.
Ein Beispiel hierfür wäre, wenn 10.000 HEMS mit der gleichen Anzahl von Batterien verbunden sind und jede Batterie eine durchschnittliche Kapazität von 10 kWh hat. Dies ergibt eine geschätzte Menge von etwa 100 MWh potenzieller Flexibilität. Wenn 10 % dieser Kapazität (10 MWh) sofort nutzbar sind, kann diese Energie bei plötzlichem Strombedarf auf dem Intraday-Markt verkauft werden. Dies funktioniert auch umgekehrt: Wenn auf dem Markt ein Energieüberschuss besteht, kann dieser zum Aufladen der 10.000 Batterien genutzt werden. Die Fähigkeit, dieses Laden und Entladen über eine große Anzahl von Systemen hinweg zu steuern und zu koordinieren, ist entscheidend für die Teilnahme am Intraday-Markt. Dies ist jedoch nur für HEMS-Anbieter möglich, die Zugang zu diesen Systemen haben und in der Lage sind, die technischen Anforderungen und Fähigkeiten zu bewältigen, die für einen nahtlosen Prozess erforderlich sind.
In Bezug auf das Value Stacking ist der Intraday-Markt attraktiv, weil er das Potenzial für zusätzliche hohe Renditen bietet, indem er ungenutzte Kapazitäten nutzt, um schnell auf die Energienachfrage zu reagieren. Allerdings ist er auch herausfordernd, da er fortschrittliche Technologie wie ein HEMS erfordert, um diese Flexibilität effizient zu verwalten. Für HEMS-Nutzer besteht der Schlüssel darin, diese Systeme so zu implementieren, dass sie die Vorteile des Intraday-Marktes voll ausschöpfen, sicherstellen, dass sie schnell und effektiv auf Marktbedingungen reagieren und die gesamte Flexibilität, die dieser Markt bietet, nutzen können.
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