STUDIEN & PROJEKTE

Wissenschaftliche Forschung stellt die Kerntätigkeit von ewi Energy Research & Scenarios dar und umfasst dabei Themen der Industrie-, Umwelt- und Regulierungsökonomie, des Energiehandels sowie Analysen basierend auf komplexen energiewirtschaftlichen Simulationsmodellen.

Gesellschaft & Politik

Studien

Auftraggeber: Deutsche Energie-Agentur

Kurzstudie: Alternativen zur Finanzierung des EEG
ewi ER&S und das FiFo Köln analysieren in einem wissenschaftlichen Kurzgutachten drei Ecklösungen für eine alternative EEG-Finanzierung: eine leistungsbasierte EEG-Umlage, eine CO2-Abgabe sowie eine Finanzierung über den Bundeshaushalt. In allen Optionen verbessert sich die Wettbewerbssituation von Strom und Anreize für die Sektorenkopplung werden geschaffen.

Auftraggeber: Nord Stream 2

Identifying Key Assumptions for Evaluating Nord Stream 2’s Impact on the European Natural Gas Market
Compared to what ewi ER&S found in the study on "Impacts of Nord Stream 2 on the EU natural gas market", the results of Regional Centre for Energy Policy Research (REKK) of Hungary yield different results on the price effects. This study shows that different assumptions about LNG import prices, Ukrainian transit capacities and the contracts of using them, and intra-EU infrastructure expansions are crucial to explain the differences between the ewi ER&S results and those of REKK.

Auftraggeber: Deutsche Energie-Agentur, Die Allianz für Gebäude-Energie-Effizienz

Gebäudestudie – Szenarien für eine marktwirtschaftliche Klima- und Ressourcenschutzpolitik 2050 im Gebäudesektor

Auftraggeber: Deutsche Energie-Agentur

dena-Leitstudie Integrierte Energiewende – Zwischenfazit

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

Disruptive Potential in the German Electricity System – an Economic Perspective on Blockchain
Der Wirbel um Blockchain zeichnete düstere Zukunftsszenarien für Energieversorgungsunternehmen in Deutschland. Die Kurzstudie „Disruptive Potential in the German Electricity System – an Economic Perspective on Blockchain“ zeigt, dass Blockchain und andere Plattformen aktuell kein disruptives Potenzial im Peer-to-Peer Handel von Strom zwischen Prosumenten und Konsumenten hat. Zwar stehen Plattformen für Peer-to-Peer Stromhandel (z.B. mittels Blockchain) keinen organisatorischen oder regulatorischen Hürden gegenüber, allerdings behindern Steuern und Umlagen auf Endverbraucherpreisen die wirtschaftliche Anwendung von Peer-to-Peer Transaktionen. Weitere Kosten für die technologisch bedingte Dezentralität benachteiligen öffentliche Blockchain Plattformen zusätzlich.

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: ewi ER&S

Analyse eines EU-weiten Mindestpreises für CO2
Die Studie beleuchtet für den Zeitraum 2017 bis 2025 die Auswirkungen eines Mindestpreises auf den europäischen Strommarkt sowie dessen CO2-Emissionen und ermittelt die Profiteure und Verlierer der Maßnahme.

Weitere Projekte

05Deutsche G20-Präsidentschaft 2017: Wissenschaftliche Unterstützung bei der Vorbereitung und Durchführung des Energiearbeitsgruppenprozesses
04Regionale Be- und Entlastungen einer bundesweiten Vereinheitlichung von Netzentgelten auf Übertragungsnetzebene
03Analyse eines effizienten Einsatzes von Strom in der Sektorenkopplung
02Changes to Regulation (EC) 714/2009 – How to use congestion revenues from interconnectors?
01Workshop Netzentgeltsystematik

Studien

Auftraggeber: Internationale Energieagentur

Medium-Term Coal Market Report 2016

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: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Black Swans (Risiken) in der Energiewende
Die Energiewende hat eine große Bedeutung für die Energieversorgung und die wirtschaftliche Entwicklung in Deutschland. Die vorliegende Studie soll zur Vorbereitung eines politischen Risikomanagements nicht erwartete oder unwahrscheinliche Ereignisse dahingehend untersuchen, ob und welche energiepolitischen und gesamtwirtschaftlichen Wirkungen sie entfalten können. Darauf aufbauend soll untersucht werden, welche (politischen) Vorsorge- und Reaktionsmöglichkeiten ergriffen werden können. Die Aufgabe der Studie liegt daher darin, wesentliche Risiken für die Energiewende und insbesondere den Ausbau der Erneuerbaren Energien zu identifizieren, zu selektieren und auf ihre Wirkungen hin zu untersuchen.

Auftraggeber: British Department for Business, Energy & Industrial Strategy

Fossil Fuel Price Projections Expert Panel

Auftraggeber: ewi ER&S

Ökonomische Effekte eines deutschen Kohleausstiegs auf den Strommarkt in Deutschland und der EU
ewi ER&S greift mit der Studie „Ökonomische Effekte eines deutschen Kohleausstiegs auf den Strommarkt in Deutschland und der EU“ ein im Januar 2016 von Agora Energiewende veröffentlichtes Konzept zum Kohleausstieg in Deutschland auf. Der Agora-Vorschlag sieht eine vorzeitige Abschaltung aller deutschen Kohlekraftwerke bis 2040 sowie eine Stilllegung der durch den Kohleausstieg frei werdenden CO2-Zertifikate im europäischen Emissionshandelssystem vor. Auf Grundlage des ewi-Strommarktmodells DIMENSION werden die Mehrkosten und Verteilungseffekte dieser Doppelmaßnahme für den deutschen und europäischen Strommarkt berechnet. Der Kohleausstieg wird wirtschaftstheoretisch eingeordnet und seine projizierten Kosten zur erreichten Vermeidung von CO2-Emissionen ins Verhältnis gesetzt.

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.

Weitere Projekte

02Modellierungsexpertise für die marokkanische Regierung
01Versorgungssicherheit Erdgas 2023 – der Beitrag von Erdgasspeichern

Studien

Auftraggeber: British Department of Energy & Climate Change

DECC 2015 Coal Price Scenarios – Peer review

Auftraggeber: Bundesverband Braunkohle

Auswirkungen von deutschen CO2-Vermeidungszielen im europäischen Strommarkt
Endbericht des Energiewirtschaftlichen Instituts an der Universität zu Köln (EWI).

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.

Auftraggeber: Internationale Energieagentur

Medium-term Coal Market Report 2015

Weitere Projekte

04Impacts of further Single Electricity Market reform and integration on Great Britain and the European Union
03Ukraine Gas Prices
02Konsistenz von Energieeffizienzrichtlinien hinsichtlich der CO2-Emissionen von Heiztechnologien im häuslichen Bereich
01Kosten der Energiewende

Studien

Auftraggeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, Kooperationspartner: GWS, Prognos

Gesamtwirtschaftliche Effekte der Energiewende
Den Kern der Studie bildet eine modellgestützte Analyse der gesamtwirtschaftlichen Effekte der Energiewende. Für die Modellrechnungen wurde Energiewende-Szenario definiert, das mit einer kontrafaktischen Entwicklung (ohne Energiewende) verglichen wurde.

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: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, Kooperationspartner: GWS, Prognos

Entwicklung der Energiemärkte – Energiereferenzprognose
Die Studie 'Entwicklung der Energiemärkte – Energiereferenzprognose' untersucht innerhalb eines konsistenten gesamtwirtschaftlichen Rahmens die Entwicklung der Energiemärkte in Deutschland bis zum Jahr 2030. Im Trendszenario wird die Entwicklung bis zum Jahr 2050 fortgeschrieben. Ergänzend zeigt ein Zielszenario, was erforderlich wäre, um die von der Bundesregierung im Energiekonzept definierten Ziele zu erreichen. Die damit verbundenen gesamtwirtschaftlichen Konsequenzen werden analysiert.

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

Kurzstudie: Die Energiewende – Herausforderung für Politik und Unternehmen
Die politisch forcierte Umstellung des Energiesystems im Rahmen der Energiewende bedingt neue Strukturen und damit einhergehende Herausforderungen für alle energiewirtschaftlichen Akteure. Um das Stimmungsbild der Unternehmen, die unmittelbar von dem mit der Energiewende einhergehenden Strukturveränderungen betroffen sind, wiederzugeben, hat das EWI im Rahmen der 21. Handelsblatt Jahrestagung Energiewirtschaft 2014 in Berlin eine Kurzbefragung unter den Teilnehmern durchgeführt. Die Ergebnisse der Befragung machen deutlich, dass auf Unternehmensebene politische Unsicherheit die größte Herausforderung darstellt. Um den aktuellen Herausforderungen zu begegnen stellt Diversifizierung, also die Ausweitung des Unternehmensangebots, gefolgt von Kooperationen die verbreitetste Strategieanpassung dar. Für die Energiepolitik wird die Novellierung des EEG mehrheitlich als größte Herausforderung wahrgenommen.

Auftraggeber: Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft, Kooperationspartner: Institut der deutschen Wirtschaft

Eigenerzeugung und Selbstverbrauch von Strom. Stand, Potentiale und Trends
In dem Projekt 'Eigenerzeugung und Selbstverbrauch von Strom – Stand, Potentiale und Trends' nahmen das Energiewirtschaftliche Institut (EWI) und das Institut der deutschen Wirtschaft (IW) zunächst eine quantitative Erfassung der aktuellen Eigenerzeugung und des Selbstverbrauchs vor. Eine Potentialabschätzung und mögliche zukünftige Entwicklungspfade wurden modellgestützt abgeleitet. Anschließend wurden aus einer energie- und gesamtwirtschaftlichen Perspektive sowohl Ineffizienzen als auch Verteilungseffekte untersucht, die aus den Ausnahmetatbeständen resultieren.

Auftraggeber: Internationale Energieagentur

Medium-term Coal Market Report 2014

Weitere Projekte

01Study on Demand Development of German Power Consumption till 2020

Studien

Auftraggeber: Bundesverband der Deutschen Industrie e.V.

Trendstudie Strom 2022 – Belastungstest für die Energiewende
Diese Studie liefert erstmals eine umfassende Analyse der Energiewende. Hier werden zentrale Einflussgrößen der Energiewende hinsichtlich ihrer Wirkung auf die energiepolitischen Zielkategorien Wirtschaftlichkeit, Versorgungssicherheit und Umweltverträglichkeit geprüft.

Auftraggeber: Internationale Energieagentur

Medium-term Coal Market Report 2013

Studien

Auftraggeber: Initiative Neue Soziale Marktwirtschaft

Mögliche Entwicklung der Umlage zur Förderung der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz bis 2018
Um die zukünftige Kostenbelastung der Verbraucher abzuschätzen, werden anhand von drei Szenarien mögliche Entwicklungspfade der Förderkosten und der EEG-Umlage unter Berücksichtigung verschiedener Ausbaupfade der Erneuerbaren, der Stromnachfrage sowie des Großhandelspreises herausgearbeitet.

Auftraggeber: Internationale Energieagentur

Medium-term Coal Market Report 2012

Weitere Projekte

03Regionale Maßnahmen zur Netzstabilisierung und Kapazitätssicherung
02Der gesellschaftliche Wert erhöhter Versorgungssicherheit im Stromnetzgebiet Köln
01Die Bedeutung des Energieträgers Erdgas als CO2-Vermeidungsoption

Studien

Auftraggeber: EWI mit Kooperationspartner energynautics

Roadmap 2050 – a closer look

Auftraggeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, Kooperationspartner: Prognos, GWS

Energieszenarien 2011

Auftraggeber: Internationale Energieagentur

Medium-term Coal Market Report 2011

Studien

Auftraggeber: Deutsche Energie-Agentur, Kooperationspartner: 50Hertz Transmission, Amprion, DEWI, EnBW Transportnetze, Fraunhofer IWS, TenneT

Strategisches Konzept zur Integration Erneuerbarer Energien in die deutsche Stromversorgung im Zeitraum 2015-2020 (dena-Netzstudie II)
Mit der dena-Netzstudie II wird, aufbauend auf der dena-Netzstudie I (2005), eine langfristige Perspektive zur Integration Erneuerbarer Energien, insbesondere der Windenergie, in das deutsche Verbundsystem entwickelt.

Auftraggeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, Kooperationspartner: Consentec, IAEW

Analyse und Bewertung der Versorgungssicherheit in der Elektrizitätsversorgung bis 2030
Im Rahmen einer umfassenden Studie lässt das BMWi im Abstand von zwei Jahren die Versorgungssicherheit im deutschen Elektrizitätssektor untersuchen. Dabei wird sowohl die Versorgungssicherheit in der Stromerzeugung als auch im Netzbereich auf quantitativer Basis analysiert. Der Zeithorizont der Untersuchung im Jahr 2010 erstreckte sich bis 2030.

Auftraggeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, Kooperationspartner: Prognos, GWS

Energieszenarien für ein Energiekonzept der Bundesregierung
Vor dem Hintergrund der im Koalitionsvertrag für die 17. Legislaturperiode beschlossenen Klimaschutzziele wurden Prognos/EWI/GWS von der Bundesregierung beauftragt, Szenarien für ein Energiekonzept zu erarbeiten. Diese sind in enger Anlehnung an die Vorgaben der Koalitionsvereinbarung entwickelt worden und beschreiben mögliche Wege eines technologischen und strukturellen Wandels, um die Ziele der Koalitionsvereinbarung bis 2050 zu erreichen.

Auftraggeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, Kooperationspartner: Frontier Economics

Energiekosten in Deutschland – Entwicklungen, Ursachen und internationaler Vergleich
Energiekosten sind ein wesentlicher Faktor im internationalen Wett­bewerb der Wirtschaftsstandorte und der Wohlfahrt der Verbrau­cher. Insofern haben die Verfügbarkeit von Energie und die Kosten der Energiebereitstellung einen wesentlichen Einfluss auf den Wohlstand von Volkswirtschaften. Ziel dieser Studie ist es, Transpa­renz hinsichtlich der Kosten der Energienutzung in Deutschland zu schaffen.

Auftraggeber: Bundesverband der Deutschen Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) sowie 17 weitere Partner aus Energiewirtschaft, Automobilindustrie und Batterieherstellung

Potenziale der Elektromobilität bis 2050 – Eine szenarienbasierte Analyse der Wirtschaftlichkeit, Umweltauswirkungen und Systemintegration
Erklärtes Ziel des Nationalen Entwicklungsplans Elektromobilität ist es, dass bis 2020 eine Million Elektrofahrzeuge in Deutschland auf Deutschlands Straßen unterwegs sind. Die Studie leistet einen Beitrag dazu, das Potenzial batterieelektrisch betriebener Fahrzeuge mit externer Lademöglichkeit bis 2050 zu bewerten.

Wirtschaft & Unternehmen

Weitere Projekte

13Financial screening of projects in the framework of the Central and South-Eastern European Gas Connectivity (CESEC) Initiative
12Szenarien zur Entwicklung der Elektromobilität
11Fundamentale Modellierung des globalen Erdgasmarktes
10E-Mobility: Infrastruktur an der Schnittstelle von Automobil- und Energiewirtschaft
09Vorgaben und Umsetzung des Unbundlings in Deutschland
08Langfristige stochastische Erlösermittlung
07Verkauf des Modells MORE
06Marktausblick L-Gas – Versorgungssicherheit, Marktdesign und strategische Implikationen
05Kurzuntersuchung für ein Energieversorgungsunternehmen
04Beitrag eines Gasspeichers zur Versorgungssicherheit mit L-Gas
03Szenarienentwicklung und Modellierung des europäischen Stromsektors
02Energieszenarien für ein Energieversorgungsunternehmen
01Das ökonomische Potenzial eines Power2Heat-Speichers im Industriesektor

Studien

Auftraggeber: Amprion GmbH

Kurzstudie: Bundesweite Vereinheitlichung von Netzentgelten auf Übertragungsnetzebene
ewi ER&S quantifiziert in einer Kurzstudie die Auswirkungen einer bundesweiten Vereinheitlichung von Netzentgelten auf Übertragungsnetzebene.

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.

Weitere Projekte

10Marktabgrenzung Gasspeicher
09Consequences of German Bidding Zones
08Developments on UK electricity markets
07Preisprojektionen für den Schweizer Day-Ahead Markt bis 2040
06Analyse von Netzausbaumaßnahmen und Einflussfaktoren für Verzögerungen in Deutschland
05Future gas demand and gas flows of North-Western Europe
04Identifying congestion in the German gas grid
03Support for the Review of a Corporate Strategy
02Simulation of Ukraine Gas Transit Scenarios
01Preisprojektionen Day-Ahead bis 2050

Studien

Auftraggeber: WirtschaftsVereinigung Metalle

Bewertung von Carbon Leakage bei Metallimporten
Die Erzeugung von Aluminium, Kupfer und Zink ist durch einen sehr energie- und emissionsintensiven Produktionsprozess charakterisiert. Durch die Festlegung einer Emissionsobergrenze innerhalb der EU wird ein europäischer Preis für CO2 induziert, der zu einem Anstieg der Produktionskosten von Aluminium, Kupfer und Zink führt. Durch die gestiegenen Produktionskosten der Aluminium-, Kupfer- und Zinkindustrie besteht die Gefahr der Verlagerung der Produktion in das nicht-europäische Ausland. Als Folge wird ein Teil der Emissionsreduktion in andere, nicht dem EU ETS unterliegende Länder verlagert. Dieser Effekt wird als Carbon Leakage bezeichnet. Im Rahmen der von der WirtschaftsVereinigung Metalle e.V. in Auftrag gegebenen Studie hat ewi ER&S die CO2-Intensität der deutschen Importe von Aluminium, Kupfer und Zink analysiert, um Carbon Leakage in diesen Sektoren zu quantifizieren und zu bewerten. Insgesamt kommt die Studie zu dem Ergebnis, dass die Importe von Primäraluminium, Primärkupfer und Primärzink in 2012 Emissionen in Höhe von 4,8 Millionen Tonnen in Produktionsländern außerhalb des EU ETS induziert haben.

Weitere Projekte

07Die Auswirkung von Nord Stream II und „more capacity“ auf die europäischen Gasflüsse – modellbasierte Analyse mit dem TIGER-Modell
06Studie zur Prognose der Preise und Mengen am Sekundärregelleistungsmarkt
05Entwicklung eines Verfahrens zur Ausgleichsenergiepreisvorhersage und dessen Umsetzung in einem Tool
04Erlösanalyse eines GuD-Kraftwerks – Einfluss der Maßnahmen des Eckpunkte-Papiers „Strommarkt“
03Wirtschaftliche Bewertung eines Pumpspeicherkraftwerks
02Erlösbetrachtung eines GuD-Kraftwerks mit Monte-Carlo-Simulation
01Weiterentwicklung des Verfahrens zur Vorhersagbarkeit von Strompreisen im Intraday-Markt

Weitere Projekte

02Entwicklung eines Optimierungsmodells für gewinnmaximierende Anreizsysteme
01Verfahren zur Verbesserung der Vorhersagbarkeit von Strompreisen im Intraday-Markt

Studien

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: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

Clearing – Studie Kapazitätsmärkte
In dieser Studie für das Bundeswirtschaftsministerium werden verschiedene Vorschläge zur Ausgestaltung eines Kapazitätsmarktmechanismus analysiert und bewertet.

Weitere Projekte

07Szenarienbasierte Rechnungen mit dem Strommarktmodell DIMENSION zur Bewertung von Kraftwerksinvestitionen
06Strategische Spiele im internationalen Gashandel – modellbasierte Analysen des globalen Gasmarkts
05Technical Potential of Demand Side Management in Europe and Turkey
04Study of the longterm-development on intraday and control reserve markets
03Simulation von Kraftwerkseinsatz und Redispatch in Deutschland auf Basis von PTDF-Matrizen für den Zeithorizont 2015 bis 2020
02Modellbasierte Analysen des globalen Markts für Kesselkohle
01The Future Development of the Converging Natural Gas Market: Scenarios and Implications

Studien

Auftraggeber: Internationale Energieagentur

Flexibility options in European electricity markets in high RES-E scenarios
Ziel des Projekts ist die Quantifizierung des Flexibilitätsbedarfs sowie eine ökonomische Bewertung der verschiedenen Flexibilitätsoptionen hinsichtlich ihrer kurzfristigen bzw. langfristigen Grenzkosten im Zeitverlauf bis 2050. Des Weiteren erfolgt eine Abschätzung möglicher Erlöse bzw. Gewinne dieser Flexibilitätsoptionen.

Auftraggeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

Analyse der Stromkostenbelastung der energieintensiven Industrie
Die Auswirkungem von steigenden Energiekosten sind insbesondere für energieintensive Unternehmen, die im internationalen Wettbewerb stehen, bedeutsam. Im Rahmen der oben genannten Studie hat das EWI eine Analyse der Stromkostenbelastung der energieintensiven Industrie aktualisiert (basiserend auf: Frontier / EWI (2010): Studie „Energiekosten in Deutschland – Entwicklungen, Ursachen und internationaler Vergleich“).

Auftraggeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

Untersuchungen zu einem zukunftsfähigen Strommarktdesign
In dieser umfangreich rezipierten und kommentierten Studie beschäftigt sich das EWI mit Notwendigkeiten für Reservekapazitäten in einem Stromsystem mit einem hohen EE-Anteil. Verschiedene Kapazitätsmechanismen werden als Alternative zum „Energy Only“-Markt diskutiert und ein detailliertes Modell für einen technologieneutralen Kapazitätsmarkt für Deutschland vorgestellt.

Weitere Projekte

03Scenarios of Coal Consumption in European Electricity Generation
02Regelenergiemarkt Gas / Der Beitrag von Gasspeichern zur Versorgungssicherheit des deutschen Erdgasmarkts – ökonomische Bewertung des Regelenergiemarktdesigns und modellgestützte Analyse
01Tagesscharfe Analyse der Nutzung von Erdgasspeichern in Deutschland

Weitere Projekte

06Untersuchung der volkswirtschaftlichen Bedeutung eines Pumpspeicherkraftwerks
05Potenziale für Demand Side Management in der chemischen Industrie am Beispiel der Chlor-Alkali-Elektrolyse
04Analyse der Nutzung von Erdgasspeichern in Nord-West-Europa mit Hilfe des TIGER-Modells
03Aktualisierung der Simulation von Kraftwerkseinsatz und regionalem Stromaustausch im zentral-west-europäischen Strommarkt für den Zeithorizont 2015
02Study on Demand Side Flexibility in Germany within the Next Decade
01Simulation des Kraftwerkseinsatzes im europäischen Strommarkt

Studien

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.

Auftraggeber: Land Nordrhein-Westfalen, Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft, VGB Power Tech, Alpiq, E.ON, Stadtwerke München, Vattenfall

European RES-E Policy Analysis – Eine modellbasierte Studie über die Entwicklung der Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energiequellen in Europa und die Auswirkungen auf den konventionellen Strommarkt
Europa ist Vorreiter in der Förderung erneuerbarer Energien. Auf keinem anderen Kontinent sind mehr Stromerzeugungskapazitäten auf Basis erneuerbarer Energien installiert. Diese Studie untersucht die möglichen Effizienzgewinne bei einer Harmonisierung der Fördersysteme auf europäischer Ebene bzw. verstärkter europaweiter Kooperation.

Auftraggeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

Bewertung von Optionen für eine sichere, wirtschaftliche und umweltgerechte Energieentwicklung in Deutschland – Analyse der Ursachen für negative Strompreise am 3./4. Oktober 2009 und möglicher Abhilfemaßnahmen
Unsichere Preise für Energierohstoffe, zunehmende klimaschutzpolitische Anforderungen sowie Investitionshemmnisse erschweren die Gewährleistung einer wirtschaftlichen, sicheren und umweltverträglichen Energieversorgung in Deutschland. Um sich den energiepolitischen Zielen angesichts dieser Problemlage zu nähern, wird in Zukunft der Einsatz zusätzlicher Maßnahmen und Instrumente erforderlich sein.

Weitere Projekte

02Untersuchung aktueller Trends im Strommarkt und der damit verbundenen Auswirkungen für die Wirtschaftlichkeit von Pumpspeichern
01Projection of Gas Flows in the Czech Long Distance Transmission Network and Analysis of Potential Investment in Additional Interconnector Capacities

Forschungsprojekte

Studien

Förderer: Bundesministerium für Bildung und Forschung

Ausgangsbedingungen für die Vermarktung von Nachfrageflexibilität – Status-Quo-Analyse und Metastudie
Die Studie von ewi ER&S, Fraunhofer FIT und FIM ist Teil des durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Forschungsprojektes SynErgie zur Befähigung der energieintensiven Industrien in Deutschland, die Stromnachfrage dem zunehmend fluktuierenden Stromangebot anzupassen. Diese Studie beschreibt zunächst die Grundlagen des Strommarktdesigns und des gesetzlichen Rahmens. Dabei wird stets der Bezug zur Anwendung auf Industrieprozesse genommen und potenzielle Hemmnisse der Partizipation flexibler Nachfrageprozesse aufgearbeitet. Die Analyse dient der clusterübergreifenden Information über den Status Quo der Marktstrukturen und regulatorischen Rahmenbedingungen. Darüber hinaus analysieren die Projektpartner wissenschaftliche Erkenntnisse zum Thema Nachfrageflexibilität und bereiten diese in einer umfassenden Metastudie auf.

Weitere Projekte

01Transformationsprozesse für nachhaltige und wettbewerbsfähige Wirtschafts- und Industriestrukturen in NRW im Kontext der Energiewende

Studien

Auftraggeber: Stiftung Mercator

Turkey as an Energy Hub

Weitere Projekte

01Die Energiewende im Spannungsfeld zwischen Regionalisierung und Zentralisierung

Studien

Förderer: E.ON Climate & Renewables North America

Germany’s Wind and Solar Deployment 1991-2015
Im Rahmen einer Forschungskooperation mit der Stanford Universität erarbeitete das Energiewirtschaftliche Institut (EWI) die Case Study 'Germany’s Wind and Solar Deployment 1991-2015 - Facts and Lessons Learnt' zur Energiewende in Deutschland. Als zentrales Element der Energiewende gilt der Ausbau von Wind- und PV-Kapazitäten in Deutschland, wobei die der EU kommunizierten nationalen EE-Ausbauziele (NREAP) bisher übertroffen wurden. Dies basierte auf einem großzügigen und für Investoren risiko-minimierenden Fördersystem (EEG) sowie vorteilhaften Netzanschlußbedingungen – trotz vergleichsweise mäßig vorhandenen natürlichen Ressourcen, speziell für PV. Gleichzeitig stellen die Kosten des Fördersystems eine Herausforderung dar. Eine weitere erfolgreiche Systemintegration erneuerbarer Energien bedarf zusätzlicher System-Flexibilität, einer Stärkung des europäischen Strombinnenmarkts sowie Anpassungen im Marktdesign. Hierbei stellen die beiden in dieser Vergleichsstudie mitbetrachteten U.S.-Bundesstaaten Kalifornien und Texas interessante Best-Practice Beispiele für kurzfristigere Handelsfristen auf den Strommärkten sowie regionalisierte Preissignale dar.

Förderer: E.ON Climate & Renewables North America

Solar and Wind Deployment: A Comparison of Experiences in Germany, California and Texas
Angesichts der globalen Klimawandelproblematik verfolgen Deutschland wie auch die zwei U.S.-Bundesstaaten Kalifornien und Texas Dekarbonisierungsstrategien auf Basis erneuerbarer Energien, welche mit unterschiedlichen Policy-Instrumenten verfolgt werden. Die im Rahmen einer Forschungskooperation mit der Stanford Universität vom Energiewirtschaftlichen Institut (EWI) erarbeitete Vergleichsstudie 'Solar and Wind Deployment: A Comparison of Experiences in Germany, California and Texas - Facts and Brief Analysis' zeigt auf, dass der Ausbau von Wind und PV in Deutschland vergleichsweise schnell mit nicht zu vernachlässigbaren Kosten erfolgt ist und dass die beiden U.S.-Märkte die Investitionsbedingungen für Wind und PV durch dreierlei Maßnahmen verbessern könnten: 1. Reduktion von institutionellen Hemmnissen und Transaktionskosten, 2. Einführung eines CO2-Preises (Texas) oder Erhöhung des CO2-Preises (Kalifornien), 3. die Einführung spezifischer Förderung für Wind und PV, falls stichhaltige zusätzliche Gründe für eine technologie-spezifische Förderung bestehen.

Förderer: Bundesministerium für Bildung und Forschung

Die Energiewirtschaft im Wandel – Herausforderungen und Strategien der Energieversorgungsunternehmen
Die Veränderungen der rechtlichen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen in der Energiewirtschaft erfordern eine kontinuierliche Anpassung der Strategien der Marktakteure. Eine Befragung der ewi ER&S, des ifo Instituts sowie des Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V. unter den deutschen Energieversorgungsunternehmen hat gezeigt, dass Unternehmen die aktuelle und zukünftige Ertragslage größtenteils positiv beurteilen, den Auswirkungen gesetzlicher Rahmenbedingungen dagegen mit großer Sorge entgegensehen. Dazu werden Strategieanpassungen in Form von Kooperationen sowie der Aufnahme neuer Geschäftsfelder als notwendig erachtet.

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.

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01Förderinitiative Energiespeicher

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