Modelle

Das Modell COLUMBUS simuliert mögliche langfristige Entwicklungen des globalen Erdgasmarktes bis zum Jahr 2040 unter Berücksichtigung weltweiter Interdependenzen.
02TIGER
Das Modell TIGER ist ein Marktmodell der europäischen Gasinfrastruktur und simuliert die täglichen Gasflüsse des europäischen Gasmarkts, d.h. Produktion, Pipelinetransport, Flüssiggasimporte und Gasspeicherung.

Studien

Auftraggeber: Nord Stream 2

Impacts of Nord Stream 2 on the EU natural gas market
This study focuses on the impacts of the offshore pipeline Nord Stream 2 on European Union (EU) natural gas markets (gas flows and gas prices). Since the impact of Nord Stream 2 crucially depends on the competition between Russian gas and global LNG markets, a combination of the global gas market model COLUMBUS and the European gas infrastructure model TIGER is applied in the analysis. The study finds a price decreasing effect of Nord Stream 2 in the EU-28 overall as well as in each member state individually due to reduced LNG imports if Nord Stream 2 is available compared to a case in which it is not available.

Auftraggeber: ewi ER&S

Future European Gas Transmission Bottlenecks in Differing Supply and Demand Scenarios
Wie vorherige Untersuchungen von ewi ER&S und des Oxford Institute for Energy Studies (OIES) gezeigt haben, gibt es Engpässe im europäischen Übertragungsnetz für Gas. Insbesondere zwischen Deutschland und Italien, Deutschland und Österreich sowie den beiden französischen Marktgebieten kommt es zu Engpässen. Diese Studie beschäftigt sich mit der Frage, ob diese Engpässe in Zukunft nach wie vor bestehen. Hierfür werden zwei Szenarien von OIES bezüglich hoher und niedriger asiatischer Gas-Nachfrage, welche das LNG-Angebot in Europa bestimmt, im europäischen Gasinfrastruktur-Modell TIGER simuliert. Die Realisierung von Infrastrukturmaßnahmen, welche für die Annahmen zu Nachfrage und Angebot notwendig sind, wird in der Modellierung unterstellt. Ein Resultat der Studie ist, dass das Szenario mit hoher asiatischer Nachfrage (niedrigen LNG-Importen in Europa) verstärkt zu Engpässen in den europäischen Pipelines in 2030 führt.

Auftraggeber: Auswärtiges Amt

Options for Gas Supply Diversification for the EU and Germany in the next Two Decades
In Kooperation mit dem European Centre for Energy and Resource Security (EUCERS) untersucht ewi ER&S die Perspektiven der europäischen Gasversorgung der EU in den nächsten zwei Dekaden anhand verschiedener Szenarien.

Auftraggeber: ewi ER&S

European gas grid through the eye of the TIGER: investigating bottlenecks in pipeline flows by modelling history

In Kooperation mit dem Oxford Institute for Energy Studies hat ewi ER&S mithilfe des TIGER Modells historische Bottlenecks in den europäischen Pipeline-Netzen untersucht, welche zu einer Entkopplung von Gaspreisen in Europa geführt haben.

Auftraggeber: Stiftung Mercator

Turkey as an Energy Hub

Auftraggeber: British Department for Business, Energy & Industrial Strategy

Fossil Fuel Price Projections Expert Panel

Auftraggeber: ewi ER&S

Rethinking Entry-Exit: Two new tariff models to foster competition and security of supply in the EU gas market
Ziel der Europäischen Energieunion ist eine sichere, bezahlbare und nachhaltige Energieversorgung für die europäischen Endverbraucher. Mindestens zwei dieser Ziele, Wirtschaftlichkeit und Versorgungssicherheit, könnten durch eine Reform der Entry-Exit-Transportentgelte für europäische Erdgas-Fernleitungsnetze unterstützt werden.

Auftraggeber: EWI

The 2014 Ukrainian crisis: Europe’s increased security position
Versorgungssicherheit war das dominierende Thema im europäischen und deutschen Gasmarkt in 2014 und 2015. Neben den politischen Spannungen mit Russland, Europas wichtigstem Erdgaslieferanten, sorgte insbesondere der erneute Gasstreit zwischen Russland und der Ukraine, dem wichtigsten Transitland für Lieferungen von russischem Erdgas nach Europa, für neue Diskussionen über Europas Versorgungssicherheit. In diesem Zusammenhang wurde in dieser Studie die Abhängigkeit Europas von Gas-Transiten durch die Ukraine analysiert. Grundlage der Analyse bildet die Simulation verschiedener Krisenszenarien mit dem EWI-Gasmarktmodell TIGER.Die Analyse zeigt eine große Widerstandsfähigkeit der meisten Länder Europas. Bei einem zweiwöchigen und dreimonatigen Ausfall der Ukraine-Transite wären neben der Ukraine selbst lediglich die Türkei, Bulgarien und Mazedonien von kleineren Versorgungsausfällen betroffen. Alle anderen Länder wären trotz eines längeren Ausfalls der Ukraine-Transite in der Lage, die Versorgung von Bevölkerung und Industrie sicher zu stellen. Dauerhaft könnte Europa aber derzeit nicht Ukraine-Transite verzichten: Simuliert man einen dauerhaften Ausfall, könnten zahlreiche Länder in Europe ihre Jahresnachfrage nicht mehr vollständig decken.

Auftraggeber: EWI

EWI Security of Supply Update: Simulation of current gas market developments in Europe with a special focus on Germany
Die Kurzstudie ist ein Update der Studie “An Embargo of Russian Gas and Security of Supply in Europe (2014)”. Unter Verwendung des TIGER-Modells werden Auswirkungen von unterschiedlichen Extremereignissen auf die europäische sowie die deutsche Versorgungssicherheit von Erdgas im März 2015 untersucht. Die untersuchten Ereignisse umfassen einen einmonatigen Transitstopp von russischem Erdgas durch die Ukraine, ein einmonatiges russisches Lieferembargo in die EU sowie eine Kältewelle, die mit den Wetterverhältnissen im März 2013 vergleichbar ist. Die Ergebnisse der Studie verdeutlichen, dass trotz niedriger Speicherfüllstände im Februar 2015 die deutsche Versorgungssicherheit von Erdgas gewährleistet ist. Lediglich wenn mehrere Extremereignisse wie ein einmonatiger russischer Lieferstopp und eine Kältewelle aufeinandertreffen ist mit geringen Versorgungsausfällen zu rechnen. Weiterhin zeigt die Studie, dass die Versorgungsausfälle in Osteuropa stärker ausfallen würden.

Förderer: Ministerium für Innovation, Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen

Virtuelles Institut Strom zu Gas und Wärme—Entwicklung einer Forschungsagenda für NRW
Im Rahmen des Vorprojekts zum aktuellen Projekt „Virtuelles Institut NRW: Strom zu Gas und Wärme“ wurde die Gründung eines Virtuelles Instituts aus ausgewählten Forschungseinrichtungen in Nordrhein-Westfalen vorbereitet. Hierbei wurde eine Forschungsagenda vor dem Hintergrund der spezifischen Rahmenbedingungen und Herausforderungen für Nordrhein-Westfalen entwickelt. Unter anderem wurden die relevanten Akteure in NRW aus Wissenschaft und Industrie sowie Vernetzungsaktivitäten mit anderen Regionen, Netzwerken identifiziert. Bereits vorhandene Studien und laufende Projekte zu dem Thema „Strom zu Gas und Wärme“ wurden analysiert. Es erfolgte eine techno-ökonomische, technologische und systemanalytische Betrachtung der potentiellen Energiepfade. Es wurde eine Defizitanalyse aus den Ergebnissen der o.g. Analysen angefertigt und die Forschungsagenda mit ausgewählten Stakeholdern diskutiert und weiterentwickelt.

Auftraggeber: EWI

Addendum to the study „An Embargo of Russian Gas and Security of Supply in Europe“
Die Ergänzung zur Studie untersucht die Frage, um welche Elemente die die europäische Gasinfrastruktur ergänzt werden müsste, um alle europäischen Staaten (inkl. Türkei) während eines russischen Embargos versorgen zu können.

Auftraggeber: EWI

An Embargo of Russian Gas and Security of Supply in Europe
Die Studie 'An Embargo of Russian Gas and Security of Supply in Europe' analysierte im Rahmen von hypothetischen Szenarien die Auswirkungen von verschieden lang andauernden Gasembargos gegen Russland.

Auftraggeber: Auftraggebergemeinschaft Wintershall/Statoil

Potenziale von Erdgas als CO2-Vermeidungsoption
Die Auftraggeber-Gemeinschaft Wintershall / Statoil hat das EWI beauftragt, aus ökonomischer Sicht die Potentiale von Erdgas als Vermeidungsoption für Kohlenstoffdioxid (CO2) in den Sektoren Strom, Wärme und Verkehr (PKW) zu untersuchen. Ein besonderes Augenmerk der Studie liegt auf dem Vorliegen negativer CO2-Vermeidungskosten, d.h. dem Zusammenfallen von ökologischem und ökonomischem Rational. Während in den Bereichen Wärme und Verkehr die CO2-Vermeidungskostenkurven und zugehörigen Technologiemixe in der aktuellen Situation (2015) betrachtet wurden, wurden für den Stromsektor zusätzlich Analysen für die Jahre 2020 und 2030 durchgeführt. Ein Resultat der Studie ist, dass Erdgas in den untersuchten Sektoren unter bestimmten Bedingungen die kostengünstigste Vermeidungsoption darstellt.

Auftraggeber: EWI

Unkonventionelles Erdgas in Europa – Effekte auf Versorgung, Nachfrage und Preise bis 2035
Die potenzielle ökonomische Bedeutung der Förderung von Schiefergas in Europa soll untersucht werden. Dazu wird in einem ersten Schritt die Entwicklung der Schiefergasförderung in den USA nachvollzogen. Anschließend gehen wir auf die Frage ein, inwiefern sich die Erkenntnisse aus den USA auf die europäische Situation übertragen lassen. In einem dritten Analyseschritt wird mit Hilfe des weltweiten Gasmarktmodells COLUMBUS die Frage beantwortet, welche Auswirkungen von einer europäischen Schiefergasförderung auf die europäische Versorgungsstruktur, Nachfrage und Preise zu erwarten wären.

Auftraggeber: Zukunft ERDGAS e.V.

Potenziale für Erdgas im Straßenverkehr – eine ökonomische Analyse
Auf Grundlage eines vom Auftraggeber bereitgestellten Fahrzeugdatensatzes mit ökonomischen und technischen Daten konnten verbraucherseitige (auf Basis von Bruttojahresvollkosten) und volkswirtschaftliche (auf Basis von CO2-Vermeidungskosten) Kosten berechnet und mit konventionellen Fahrzeugen verglichen werden.

Auftraggeber: Bundesnetzagentur, ERGEG

European Gas Supply: The Next Decade. A Model-based Analysis of Infrastructure Projects and Gas Market Integration in Europe with Special Focus on Security of Supply Scenarios
The European Regulators’ Group for Electricity and Gas (ERGEG) has initiated the compilation of a study analysing infrastructure projects, market integration and security of supply in Europe. The findings of the model-based analysis, which was performed by the Institute of Energy Economics at the University of Cologne (EWI), are presented in this report.

Working Papers

02Natural Gas Transits and Market Power – The Case of Turkey

Simon Schulte, Florian Weiser
Juli 2017
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01Turkey’s Role in Natural Gas – Becoming a Transit Country?

Istemi Berk, Simon Schulte
Januar 2017
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02The Law of one Price in Global Natural Gas Markets – A Threshold Cointegration Analysis

Sebastian Nick, Benjamin Tischler
November 2014
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01CO2 abatement policies in the power sector under an oligopolistic gas market

Harald Hecking
September 2014
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03Price Formation and Intertemporal Arbitrage within a Low-Liquidity Framework: Empirical Evidence from European Natural Gas Markets

Sebastian Nick
August 2013
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02Supply disruptions and regional price effects in a spatial oligopoly – an application to the global gas market

Christian Growitsch, Harald Hecking, Timo Panke
Juni 2013
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01What Drives Natural Gas Prices? – A Structural VAR Approach

Sebastian Nick, Stefan Thoenes
Januar 2013
[PDF-Download]

03Greenhouse Gas Abatement Curves of the Residential Heating Market – a Microeconomic Approach

Caroline Dieckhöner, Harald Hecking
Oktober 2012
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02COLUMBUS – A global gas market model

Harald Hecking, Timo Panke
April 2012
[PDF-Download]

01Price Convergence and Information Efficiency in German Natural Gas Markets

Christian Growitsch, Marcus Stronzik, Rabindra Nepal
März 2012
[PDF-Download]

01Civil unrest in North Africa – Risks for natural gas supply?

Stefan Lochner, Caroline Dieckhöner
April 2011
[PDF-Download]

01Simulating security of supply effects of the Nabucco and South Stream projects for the European natural gas market

Caroline Dieckhöner
Dezember 2010
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Zeitschriften

05Economic Growth in the USA and Germany 1960-2013: The Underestimated Role of Energy

Dietmar Lindenberger, Florian Weiser, Tobias Winkler, Reiner Kümmel
In: BioPhysical Economics and Resource Quality, Vol. 2 (3), Article 10.
[Link]

04Aktuelle Entwicklungen auf den Kohle- und Gasmärkten und ihre Rückwirkungen auf die Merit Order

Harald Hecking, Eren Çam, Max Schönfisch, Simon Schulte
In: et - Energiewirtschaftliche Tagesfragen, Vol. 67 (6), pp. 34-38.
[Link]

03Nord Stream 2: Gazproms Antwort auf einen strategischen Nachteil?

Harald Hecking, Simon Schulte
In: et - Energiewirtschaftliche Tagesfragen, Vol. 67 (5), pp. 31-34.
[Link]

02An Economic Assessment of Turkey’s Future Role in European Oil and Gas Supply Security

Istemi Berk, Eren Çam, Simon Schulte
In: Turkey as an Energy Hub? Contributions on Turkey's Role in EU Energy Supply, pp. 143-186.
[Link]

01Geopolitical Dynamics in the European Gas Market from an Economic Perspective

Marc Oliver Bettzüge, Harald Hecking
In: Turkey as an Energy Hub? Contributions on Turkey's Role in EU Energy Supply, pp. 125-142.
[Link]

01COP 21 – Euphorie, Ernüchterung und Perspektiven für globale Treibhausgasminderung

Marc Oliver Bettzüge, Jakob Peter
In: ifo Schnelldienst, Vol. 69 (3), pp. 26-29.
[Link]

03Security of Supply in Europe during the Ukraine Crisis

Harald Hecking
In: ISPSW Strategy Series, Vol. 360..
[Link]

02Die Versorgungssicherheit Europas in der Ukrainekrise.

Harald Hecking
In: Weltenergierat: Energie für Deutschland - Fakten, Perpektiven und Positionen im globalen Kontext, 2015, pp. 81-84.
[Link]

01An embargo of Russian gas and security of supply in Europe

Harald Hecking, Christopher John, Florian Weiser
In: Zeitschrift für Energiewirtschaft, Vol. 39(1), pp. 63-73.
[Link]

01Supply Disruptions and Regional Price Effects in a Spatial Oligopoly – An Application to the Global Gas Market.

Christian Growitsch, Harald Hecking, Timo Panke
In: Review of International Economics, Vol. 22 (5), pp. 944-975.
[Link]

01European Natural Gas Infrastructure: The Impact of Market Developments on Gas Flows and Physical Market Integration.

Caroline Dieckhöner, Stefan Lochner, Dietmar Lindenberger
In: Applied Energy, Vol. 102, pp. 994-1003.
[Link]

02Simulating the Effects of European Natural Gas Infrastructure Developments.

Caroline Dieckhöner, Stefan Lochner, Dietmar Lindenberger
In: Oil Gas European Magazine, Vol. 36 (4), pp. 174–179.

01The Impact of Recent Gas Market Developments on Long-Term Projections for Global Gas Supply.

Stefan Lochner, Jan Richter
In: Zeitschrift für Energiewirtschaft, Vol. 34(1), pp. 61–69.
[Link]

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