Kraftwerksinvestitionen in Deutschland - ein Pokerspiel - Strategien zur Ermittlung des optimalen Kraftwerksportfolios in 2025 - April 2011

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Kraftwerksinvestitionen in Deutschland - ein Pokerspiel - Strategien zur Ermittlung des optimalen Kraftwerksportfolios in 2025 - April 2011
Kraftwerksinvestitionen in Deutschland – ein Pokerspiel
Strategien zur Ermittlung des optimalen Kraftwerksportfolios in 2025

April 2011
Kraftwerksinvestitionen in Deutschland - ein Pokerspiel - Strategien zur Ermittlung des optimalen Kraftwerksportfolios in 2025 - April 2011
2_Executive Summary

Executive Summary
Bis 2025 entsteht eine Netto-Versorgungslücke von ca. 34 GW; mit einem Neubauportfolio aus Wind,
Braunkohle und Erdgas lassen sich Eigenkapitalrenditen von 15 % erreichen
• Durch den geplanten Ausstieg aus der Kernenergie und die Stilllegung fossiler Kraftwerke ergibt sich bis 2025 eine Netto-
  Versorgungslücke von ca. 34 GW. Durch die zunehmende Volatilität der Erzeugung durch erneuerbare Energien (EE) sind tradierte
  Investitionsrechnungen nahezu nicht mehr einsetzbar. Somit ist die Frage ungeklärt, in welche Kraftwerkstechnologien zu investieren ist.

• goetzpartners entwickelte auf Basis der Portfoliotheorie der Kapitalmärkte ein Simulationsmodell, das auf viertelstündlicher Basis die
  Rendite-/Risikokonstellationen des deutschen Kraftwerkeportfolios berechnet und somit das Risiko der EE-Volatilität mit
  berücksichtigt.

• Mit einem Investitionsmix aus Wind, Braunkohle und Erdgas lassen sich Eigenkapitalrenditen von bis zu 15 % erreichen. Erdgas
  wird hierbei genutzt, um die Volatilitäten der Wind- und Solarkapazitäten auszugleichen. Der Anteil der Nettoleistung durch
  erneuerbare Energien wird sich bis zum Jahr 2025 gemäß dieser Investitionsstrategie auf knapp 70% erhöhen.

• Langfristig ist der tradierte Preisbildungsmechanismus der Merit Order zu überdenken, bedingt durch die geringen Grenzkosten
  der EE und der Zunahme auf bis zu 20% der Stunden im Jahr, in denen die Last durch EE gedeckt wird. Eine Refinanzierung ist
  somit nicht mehr gegeben – dies gilt sowohl für EE als auch für fossile Kraftwerke.

• Die Akteure in diesem Spiel sollten gemäß den (Kraftwerks-)Pokerregeln (Raise, Call, All in, Big blind, Check, Fold) ihre Strategien
  entwickeln. Daraus leiten sich für die die Marktteilnehmer (EVU mit Kraftwerkskapazitäten, EVU mit Kraftwerksscheiben,
  Unternehmen, die Kraftwerke projektieren) unterschiedliche Handlungsempfehlungen ab, um auch in Zukunft optimal aufgestellt zu
  sein. U.a. ist die Entwicklung von Fonds (analog zu Aktienfonds) anzustreben.

Spezieller Dank geht an Frank Benjamin Heim, Sebastian Koch und Florian Mühl für die Aufbereitung und Bereinigung der Daten sowie die
Entwicklung des Simulationsmodells und die damit verbundene Analyse.
Kraftwerksinvestitionen in Deutschland - ein Pokerspiel - Strategien zur Ermittlung des optimalen Kraftwerksportfolios in 2025 - April 2011
Ausgangssituation und Vorgehen_3

Versorgungslücke an Kraftwerkskapazitäten bis 2025
Bis zu 34 GW Netto-Kraftwerksinvestitionen in 2025 notwendig

                                                                                                                                       Jahreshöchstlast und
    El. Nettoleistung[1]                       Verfügbare el. Nettoleistung[2] Kraftwerkspark D
                                                                                                                                    benötigte gesicherte Leistung
[GW]                                 [GW]                                                                                      [GW]
           143,8
 Biomasse      5,7
    Wasser 4,7
     Solar  18,2                                                                        Bis 2025 zu schließende
                                                                                        Versorgungslücke (Wind,
                                               102,1            60,7                    fossile Kraftwerke)
       Wind      26,5                            3,8             2,0
                                                     2,2        11,2                                                                                    Benötigte gesicherte
                                                 5,5 1,9                                                                                       88,2
          Öl      2,4                                                                                                                                   Leistung
                                                     2,4         14,2
     Erdgas      21,1                           21,1                                                                                                    Jahreshöchstlast
                                                                 12,8                                             33,9                         77,8
                                                                                 12,9            54,3
Steinkohle       25,3                           25,3             20,4                             5,8
                                                                                         2,0          2,4
                                                                                  6,7             5,4
                                                                                         0,2          5,5
                                                                                         3,5
Braunkohle       19,4                           19,4                                             10,4 0,4
                                                          Solar: Zubau Privat-           0,5
                                                          und sonstige                            17,9
       Atom      20,4                           20,4      Investoren
                                                                                                  6,6
                 2010                           2010         Stilllegung       Derzeit           2025        Versorgungs-                      2025
                                                                              im Bau[3]                          lücke
    Investitionen in Kraftwerkskapazitäten von ca. 30 Mrd. € (100 % GuD) bis ca. 415 Mrd. € (100 % Solar) erforderlich
[1] (el. Bruttoleistung ./. Eigenverbrauch); Kraftwerke Deutschland > 100MW elektrische Bruttoleistung [2] (el. Bruttoleistung ./. Eigenverbrauch) * (realisierbare vbh : 8.760) ,
vbh = Vollbenutzungsstunden [3] Derzeit im Bau befindliche fossile Kraftwerke zzgl. prognostizierte Kapazitäten für Biomasse, Wasser und Solar in 2025
Quelle: goetzpartners
Kraftwerksinvestitionen in Deutschland - ein Pokerspiel - Strategien zur Ermittlung des optimalen Kraftwerksportfolios in 2025 - April 2011
4_Ausgangssituation und Vorgehen

Bisherige und zukünftige Risikoeffekte bei Kraftwerksinvestitionen
Durch den Zubau Erneuerbarer Energien (EE) entstehen zukünftig große Unsicherheiten bei der
Investitionsplanung zur Schließung der Versorgungslücke

                Bisher                                                                                                 Zukünftig

Statische, singuläre                                                                                        Dynamische, ganzheitliche
Investitionsbetrachtung mit                                                                                 Investitionsbetrachtung im
                                                       Zubau von erneuerbaren Energien
Fokus auf einzelnes Kraftwerk                                                                               Gesamtportfolio des
                                                                                                            Kraftwerksparks

Prognose der Margen auf Basis                Zusätzlicher                                                   Prognose der Margen auf Basis
einer statischen Merit Order                 Margeneffekt                                                   dynamischer EE-Einspeise-
(Steigende Strompreise bei                                                    Zubau         CO2-/           schwankungen

                                                              Grenzkosten/
steigenden Grenzkosten)                                                        EE         Brennstoff        (nur leicht ansteigende

                                                               Strompreis
                                                                                                            Strompreise trotz stark
                                                                                                            steigender Grenzkosten)

                                                                               EE
                                                                                    Nettoengpassleistung
Ermittlung der vbh[1] auf Basis              Paradigmen-                                                    Ermittlung der vbh auf Basis
einer singulären Kraftwerks-                 wechsel durch                     Ø Abschaltungsdauer          einer Simulation des
betrachtung                                                                                                 Gesamtportfolios
                                                              Abschaltungen

                                             Mengeneffekt
(vbh ausgerichtet nach                                                                                      (Unsicherheit bei vbh und
                                                                 Anzahl

technischen und wirtschaftlichen                                                                            Regelbedarf)
Gesichtspunkten )

                                                                                     Nettoengpassleistung
  mittelstarker Effekt      starker Effekt
[1] Vollbenutzungsstunden
Quelle: goetzpartners
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Ausgangssituation und Vorgehen_5

Ableitung der Methodik
Zur Risikoreduktion lässt sich die Portfoliotheorie auch in der Energiewirtschaft anwenden, analog zu
den Investitionsentscheidungen in Kapitalmärkten

                                                    Portfoliotheorie nach Markowitz         Energiewirtschaftliche Analogie

                                               Aktienrenditen sind aufgrund von         Kraftwerksrenditen sind aufgrund
                                               Kursschwankungen unsicher                schwankender EE-Einspeisung unsicher
Kurs/Rendite

                        Zeit

                                               Durch Diversifikation von Wertpapieren   Durch Diversifikation von
                                               lässt sich das Risiko der                Kraftwerkstechnologien lässt sich das
                                               Kursschwankungen minimieren              Risiko der EE-Einspeiseschwankungen
Rendite

                                               bzw. die Rendite maximieren              minimieren bzw. die Rendite
                                                                                        maximieren

                      Risiko

               Kurve effizienter               Effiziente Portfolios sind alle          Effiziente Portfolios sind alle
               Portfolios                      Wertpapierportfolios, die bei einem      Kraftwerksportfolios, die bei einem
                                               gegebenem Risiko die Rendite             gegebenen Risiko die Rendite
Rendite

                                               maximieren                               maximieren

                      Risiko

Quelle: Harry M. Markowitz (Portfolio Selection); goetzpartners
Kraftwerksinvestitionen in Deutschland - ein Pokerspiel - Strategien zur Ermittlung des optimalen Kraftwerksportfolios in 2025 - April 2011
6_Ermittlung des effizienten Portfolios 2025

Rendite-Risiko-Profil für Neubaukraftwerke (2025)
Attraktive Eigenkapitalrenditen für Kraftwerks-Neuinvestitionen nur bei Wind und Braunkohle gegeben

                                                                                                                                       Investitionsportfolio
                                    Kraftwerksportfolios zur Schließung der Lücke                            ROE Range
                                                                                                                                           @20 % ROE

                                                                   16%
                                                                                                                                         [€]           [GW]
                                                    14%                  C                                                             100%             33,9
                                                                   84%         Wind                                                                                   100%
                        35%                         30%                                                         > 25%
                        30%                                                          Braunkohle HKW                                                    13,2
                        25%                         56%    B                                                                                          (39%)
                                   4%                                                                                                   56%
                        20%                                          Braunkohle DKW
                                   65%                                                                          10-25%
                        15%
                                                          Solar
Rendite: ROE[1] [%]

                        10%               12%                                                                                                          14,1
                         5%        19%                              Steinkohle HKW
Ermittlung des effizienten Portfolios 2025_7

Regelenergiebedarf (2025)
Zusätzlicher Bedarf an 19 GW Regelenergie in 2025 sind durch GuD-Kraftwerke zu kompensieren

              Simulation Regelenergiebedarf 2025                                          Regelenergie 2025                                Anpassung Zubau

[GW]                                                                               [GW]                                         [GW]
60000
 60.000                                                                                     47,4                                    33,9            33,9           55,0

50000
 50.000
                                                                                                                 19,2                              10,7
                                                                                                                                    13,2          (31%)
40000
 40.000            Starke Fluktuation                                                       29,8          28,2                     (39%)
                      im Peakload                                                                                                                                   31,2

                                                                86,64%
30000
 30.000                                                                                                   10,4                                                     (57%)
                                                    1,5 SD[2]

20000
 20.000                 Fluktuation
                     in der Mittellast                                                      17,6          17,9
10000
 10.000                                                                                                                             14,1           19,2
                                                                                                                                   (42%)          (57%)
                                                                         6,68%
                                                                                           Regel-       Vorhan-
0       0                                                                                                                                                           19,4
                                                                                          bedarf[3]       dene
                                                                                                                                                                   (35%)
               1
             627
            1253
            1879
            2505
            3131
            3757
            4383
            5009
            5635
            6261
            6887
            7513
            8139

                                                                                                         Regel-
-10000
 -10.000                                                                                              kapazitäten                    6,6
                  Geringe Fluktuation                                                                                              (19%)            4,0
-20000
 -20.000           in der Grundlast                                                                                                                                 4,4

                                                                                                                                   Zubau     Adjustierter Elektrische
-30000
 -30.000
                                                                                                                                    nach       Zubau        Netto-
                                                                                                                                  Portfolio-               leistung
-40000
 -40.000                                                                                                                           theorie
      Zu deckender Energiebedarf durch fossile KW          Erdgas     Steinkohle
      Mittelwert (26,0 GW)         Abdeckbar mit Grundlastkapazitäten (8,4 GW[1])                                                 Nettoengpassleistung
[1] Inkl. Revisions- und störfallbedingter Reserveleistung [2] 1,5 Standardabweichungen: Wahrscheinlichkeit einer Abschaltung von Grundlastkapazitäten bei 6,68%
[3] Ohne Berücksichtigung von Energiespeichern
Quelle: goetzpartners
8_Ermittlung des effizienten Portfolios 2025

Kraftwerkspark und Vergleich Investitionen und Renditen
Zubauten haben eine durchschnittliche Rendite von knapp 15 % auf das eingesetzte Eigenkapital

                     Gesamtportfolio 2010 vs. 2025                                                   Zubau: Investitionen (EK) und Renditen (ROE)

[GW]                                                                                       [%]; [Milliarden €]
            102,1             88,2                     143,8            180,5
100%                                                            8,7
             3,8 2,2           5,8                      5,7                                  40%
                                        2,4                    4,7       5,1                                     31,9%
             5,5 1,9          5,4                                                            30%                               26,4%
                  2,4                                   18,2
                                               EE
                                               38%                      48,9    EE           20%
              21,1            16,1
                                                        26,5                    68%                                                                  Ø 14,8%
                              0,4                                                            10%
                                                        2,4
                                                                                              0%
              25,3                                      21,1
                              29,6                                      59,4                -10%

                                                        25,3                                -20%
                                                                         0,4
              19,4                                                                          -30%
                              17,9                                      29,6                                                           -31,2%
                                                        19,4                                -40%
              20,4                                                      17,9
                              10,6                      20,4                               Gesamt-                Wind:      Braunkohle: Erdgas:
                                                                        10,6               investition          41,0 Mrd €    8,6 Mrd € 17,5 Mrd €
             2010            2025                       2010            2025               für 55 GW
                                                                                           elektrische
                                                                                           Nettoleistung
           Nettoengpassleistung                      Elektrische Nettoleistung[1]
    Gesamtinvestitionen inkl. geplanter Zubau Netzausbau und EEG-Umlage in Höhe von über 200 Mrd. Euro notwendig

   Biomasse        Wasser       Solar         Wind     Öl      Erdgas     Steinkohle    Braunkohle       Atom

[1] (el. Bruttoleistung ./. Eigenverbrauch); Kraftwerke Deutschland > 100MW elektrische Bruttoleistung
Quelle: goetzpartners
Ermittlung des effizienten Portfolios 2025_9

Implikationen auf Strompreisbildung
Langfristig wird durch die zeitweise vollkommene Deckung des Strombedarfs durch EE der
Preisbildungsmechanismus der Merit Order außer Kraft gesetzt werden

          Hochrechnung bis 2040                                    Preisbildung                  Neuordnung der Großhandelspreise

                                                     Variable
Anteil EE                                  18%
                                   32%               Kosten
an Netto-                                                                                       Option 1
                 Fossil      62%                                        Last
Leistung                                                                                        Rückkehr zur Strompreisbildung über
[GW]                                                                                            Vollkosten zzgl. Margenaufschlag
                                           82%
                                   68%

                                                                     
                        EE   38%
                                                          Preis?
                                                                                                Option 2
                                                                                                Preisbildung über Höhe der
                                           1.800                                                Einspeisevergütung für EE
Zeiten
voll-
ständiger
Last-
                                                   • Preisbildungsmechanismus der Merit         Option 3
deckung
                                                     Order wird sukzessive außer Kraft          Preisfestsetzung durch den Staat
durch EE                            300              gesetzt
[h]                          ~50
                                                   • Neuinvestitionen können langfristig
                                                     nicht über die Preisfindung refinanziert
                              Ist Simu-    Prog-
                                                     werden
                             2010 lation    nose
                                   2025    2040

    Wie sollten sich Energieversorger in diesem komplexen Pokerspiel verhalten?

Quelle: goetzpartners
10_Ermittlung des effizienten Portfolios 2025

Strukturierung des Portfolios 2025 und Ableitung von Grundtypen
Investitionsalternativen für Energieunternehmen lassen sich in vier Grundtypen einteilen

                                                Gesamtportfolio 2025                                                Grundtypen der Investitionen

                                         Geringe CO2 Emission               Hohe CO2 Emission
                                                                           Wind
                      35%
                      30%                                                    Braunkohle HKW

                                                                                                  Gewinn-
                      25%                                                                                                CO2 Emission

                                                                                                   zone
                      20%                                              Braunkohle DKW
                      15%
                                                    Solar
Rendite: ROE[1] [%]

                      10%
                                                                                                                       EE       Braunkohle
                       5%                                       Steinkohle HKW
                       0%
                       5%                                                                                                                     € Effekt

                                                                                                      Verlustzone
                      -10%        Steinkohle DKW
                      -15%
                                                                                                                     Erdgas      Steinkohle
                      -20%
                      -25%
                      -30%       Erdgas GuD
                      -35%
                          0,00    0,02     0,04     0,06    0,08   0,10   0,12       0,14      0,16
                                              Risiko: Standardabweichung ROE

[1] ROE:= (Strompreis ./. Grenzkosten ./. Kapitalkosten ./. Afa) : ø gebundenes Eigenkapital
Quelle: goetzpartners
Implikationen für Energieversorger_11

Spielregeln für EVU im Erzeugungs-Poker
Im Pokerspiel um den Erzeugungsmix der Zukunft sind EVU bestimmten Spielregeln unterworfen

                    • Strukturiertes Investitions-                               • Notwendige Investition in
                      management zur Realisierung      EE       BK                 Gas oder Speicher zur                  EE       BK
                      eines renditeoptimierten,                         Big        Deckung des Regelenergie-
      Raise           regelbaren Portfolios                                        bedarfs
                                                                       Blind
                    • Einnahme einer offensiven       Gas       SK               • Kaum Renditechance, aber              Gas       SK
                      First-Mover-Position                                         zukünftige Investitionen in EE
 Im Folgenden näher betrachtet                                                     abgesichert
                                                     Speicher                                                          Speicher

                    • Nachahmen der                                              • Abwarten was passiert
                      Investitionsstrategien von       EE       BK                 (Atomdebatte,                          EE       BK
                      Wettbewerbern                                                Einspeisevergütungen etc.)
       Call                                                           Check
                    • Verspielen des First-Mover-                                • Verspielen des First-Mover-
                      Vorteils                        Gas       SK                 Vorteils und Einnahme einer           Gas       SK
                                                                                   defensiven Rolle
                                                     Speicher

                    • Renditemaximale Investi-                                   • Langfristiger Ausstieg aus
                      tionen in Windenergie ohne       EE       BK                 der Stromerzeugung in                  EE       BK
                      Regelenergiezubau                                            Deutschland
      All in                                                           Fold
                    • Spekulation auf langfristige                               • Möglichkeit zur Mitnahme von
                      EE-Förderung und Schließung     Gas       SK                 Renditen bestehender                  Gas       SK
                      der Regelenergielücke durch                                  Kraftwerke
                      andere

    Die Handlungsempfehlungen gilt es je nach Spielregel individuell auszugestalten

Quelle: goetzpartners
12_Implikationen für Energieversorger

Beispiel RAISE-Option
Je nach Bestandsportfolio ergeben sich für Energieversorger unterschiedliche Normstrategien,
um das Zielportfolio für die RAISE-Option zu realisieren
     Spielregel und
                                    Investoreigenschaft     Bestandsportfolio   Zubauportfolio       Normstrategie
      Zielportfolio
                                                                                                 Bezogen auf Regelzone
                                   Der "Flexible"                                                Fokus auf Rendite-
                                   Kombination vorhan-          EE    BK          EE     BK      steigerung durch
           Raise                   dener Regelenergie mit                                        Investition in EE und
                                   Renditebringern                                               Braunkohle-
                                                               Gas    SK          Gas    SK      kraftwerke

         EE        BK              Der "Tradierte"                                               Fokus auf Risiko-
                                   Variation von Rendite-       EE    BK          EE     BK      reduktion durch
                                   bringern und deren                                            Investition in EE und
        Gas        SK              Absicherung                                                   Erdgas
                                                               Gas    SK          Gas    SK

                                   Der "Ökologische"                                             Fokus auf Deckung
                                   Kombination vorhan-          EE    BK          EE     BK      der Grundlast und
                                   dener EE mit Braun-                                           Ausgleich der EE-
                                   kohle und Regel-                                              Schwankungen
                                   energie                     Gas    SK          Gas    SK

Quelle: goetzpartners
Implikationen für Energieversorger_13

Empfehlungen für Akteure im Kraftwerksumfeld
Unterscheidung erfolgt nach existierenden Kraftwerken und Neuinvestitionen

                               Existierendes Kraftwerks-Portfolio                               Neuinvestitionen

EVU mit eigenen         • Kritische Überprüfung der Laufzeiten existierender   • Optimierung gemäß Kraftwerks-Pokerspielregeln
Kraftswerks-              Kraftwerke, speziell von Gaskraftwerken zur          • Neuausrichtung der Investitionskriterien auf
kapazitäten               Verlängerung                                           Portfoliobasis
                        • Tausch von Kraftwerkskapazitäten zur Optimierung     • Validierung von Speicheropportunitäten als
                          gemäß „RAISE-Option“                                   Alternative zu Gaskraftwerken

EVU, die an             • Kritische Überprüfung des Exits zum jetzigen         • Investitionen in Kraftwerkskapazitäten zur
Kraftwerken anteilig      Zeitpunkt                                              Risikominimierung des Gesamtportfolios bei
beteiligt sind          • Validierung des Tausches von                           adäquater Rendite
(„Kraftwerks-             Kraftwerkskapazitäten, um Risiko zu minimieren       • Überprüfung von Investitionen in Kraftwerks-
scheiben“)                                                                       Portfolios („Fond“)

Unternehmen,            • Kritische Überprüfung des Exits zum jetzigen         • Neuausrichtung der Kraftwerksprojekte hinsichtlich
die Kraftwerke            Zeitpunkt                                              klarer Rendite/Risiko (analog Assetklassen in
projektieren und        • Validierung des Tausches von                           Finanzbereich)
Anteile anbieten          Kraftwerkskapazitäten, um Risiko zu minimieren       • Gestaltung von Kraftwerke-Fonds analog zu
                                                                                 Aktienfonds, um klares Rendite/Risiko-Profil zu
                                                                                 gestalten.

Quelle: goetzpartners
14_Implikationen für Energieversorger

goetzpartners Expertise
goetzpartners berät mit profunder Expertise und umfangreichen Tool-Sets seit mehreren Jahren
Unternehmen der Stromerzeugung

                           goetzpartners Expertise                        Beispiele

Kraftwerks-             • Profunde Expertise in der Simulation und
expertise                 Analyse zum Thema Kraftwerke
                           Marktentwicklungen und Hochlaufkurven
                           Machbarkeitsstudien Kraftwerksneubau
                           Wirtschaftlichkeitsanalysen von Kraftwerken
                             (fossil und erneuerbar)
                           Auslastungsanalysen
                           Fernwärme

Bewährte                • Tools und Datenbanken, die kundenindividuell
Tools                     ausgestaltet werden können; u.a.
                           Kraftwerksdatenbank
                           Merit-Order-Simulationsmodell
                           Portfolioanalysemodell für
                            Kraftwerksinvestitionen
                           Globales Simulationsmodell zur Entwicklung
                            der Kraftwerkskapazitäten

Quelle: goetzpartners
Appendix_15

Appendix
16_Appendix

 Vorgehensweise zur Bestimmung des effizienten Kraftwerksportfolios
 Auf Basis von Rendite, Risikobereitschaft des Investors und technischen Aspekten wird das effiziente
 Kraftwerksportfolio iterativ bestimmt

       A        Simulation von Rendite (ROE)                          B           Ableitung der Effizienzkurve                               C       Validierung des Neubauport-
                        und Risiko[1]                                           und bevorzugtes Neubauportfolio                                   folios unter technischen Aspekten

 • Abbildung einer initialen Merit Order                         • Rückgekoppelter[3] iterativer Zubau                                      • Ermittlung des zusätzlich notwendigen
   (Startpunkt) und Modellierung eines                             eines effizienten Kraftwerks-                                              Regelenergiebedarfs aufgrund der
   Basisszenarios zur Füllung der                                  portfolios zur Füllung der Netto-                                          EE-Einspeiseschwankungen
   Netto-Versorgungslücke[2]                                       Versorgungslücke                                                         • Ggf. Adjustierung des effizienten
 • Simulation der Auslastungs-                                   • Wiederholte Berechnung der                                                 Neubauportfolios nach Markowitz
   schwankungen aller Kraftwerke                                   Rendite/Risiko Konstellationen der                                         durch Regelenergiebedarf
   durch Einspeiseschwankungen der                                 einzelnen Kraftwerke                                                     • Berechnung der Rendite/Risiko
   Erneuerbaren Energien                                         • Ableitung der finalen Effizienzkurve                                       Konstellationen des adjustierten
 • Berechnung der Kraftwerksrenditen                               sowie Bestimmung des bevorzugten                                           Neubauportfolios
   (ROE) und des Risikos durch                                     Neubauportfolios auf Basis der
   Renditeschwankungen auf 15                                      Risikobereitschaft des Investors
   Minuten Basis für 2025                                                    n
                                                                                µPF   xPF ,i µi
                                                                                        i 1

                                                                                                                                               Regelenergiebedarf
                                                                                                                 Effiziente
                                                         Portfoliorendite (µ)
Rendite (ROE)

                                                                                                                 Risiko/Rendite-
                                                                                                                 Konstellationen
                                                                 ROE

                                                                                                    n     n
                                                                                       2
                                                                                        PF          cov
                                                                                                   i 1   j 1
                                                                                                                   ij   x PF , i x PF , j  Min !

                     Risiko (Varianz)                                                Portfoliorisiko (σ)                                                            Stunden
 [1] Simuliert auf 15-Minuten-Basis für das Jahr 2025 [2] Proportionale Füllung der Netto-Versorgungslücke auf Basis des in 2025 bestehenden Kraftwerksparks (~54 GW)
 [3] Ergebnisse eines Iterationsschrittes werden als Ausgangswerte des jeweils nächsten Schrittes genommen
 Quelle: goetzpartners
Appendix_17

Annahmen zu energiewirtschaftlichen Sachverhalten
Bei der Nutzung der Portfoliotheorie für Kraftwerksinvestitionen sind energiewirtschaftliche
Sachverhalte zu berücksichtigen

                 Energiewirtschaftliche Sachverhalte                                        Annahmen im Modell

Solar nur tagsüber aktiv sowie positive Korrelation mit Lastgang     Glättung Extremausschläge Solar bei Nacht

Theoretische Kapazität für Solar                                     Orientierung an Zubauprognosen für Solar

Technische Abschaltbarkeit der Grund- und Mittellastkraftwerke und   Risikomaß basiert auf der Varianz von Profit und Rendite –
damit verbundene negative Strompreise                                Überkapazitäten nicht gegeben

Profit eines Kraftwerkstyps hängt vom Erzeugungsportfolio ab         Zirkuläre Beeinflussungen durch Iterationsverfahren berücksichtigt

                                                                     Orientierung bei Teilung in realitätsnahe Kapazitäten an
Beliebige Teilbarkeit von Kraftwerkskapazitäten ist nicht gegeben
                                                                     existierenden Kraftwerken

Politische Ziele haben maßgeblichen Einfluss auf Investitionen in
                                                                     Modellannahmen basieren auf politischen Zielen 2011
Kraftwerkskapazitäten

                                                                     Bis 2025 gibt es keine konventionellen und ökonomisch sinnvollen
Speichermöglichkeiten
                                                                     Speichermöglichkeiten

Regionaler Strombedarf                                               Regionaler Strombedarf wird nicht gesondert berücksichtigt

                                                                     Es erfolgt kein signifikanter Ausbau der
Stromtransfer mit anderen Ländern
                                                                     Nettotransmissionskapazitäten zwischen den Nachbarländern

Quelle: goetzpartners
18_Appendix

ROE-Treiberbaum und Annahmen
Die Berechnung der Eigenkapitalrenditen basiert auf einer Vielzahl energiewirtschaftlicher Annahmen
für das Jahr 2025

                             ROE Treiberbaum                                                                        Annahmen für 2025

                                                                                        Braunkohle Steinkohle            Erdgas           Wind[2]      Solar[2]

                                                            Strompreis
                                                                                               Ø 63,2 im Modell simuliert                  Ø 90,2[3]    Ø 105,3[3]
                                                            [EUR/MWh]
                                                            Brennstoff                      15,4            116,0             0,37
                                                            [Einheit]                      €/tRBK           €/tSKE            €/m³
                                                            Wirkungsgrad
                                                                                            43-45            45-47           41-60
                                                            [%]
                                         Return             CO2 Kosten
                                                                                                             27,9
                      Return             [EUR/MWh]          [EUR/t]
                      [EUR/MW]           Tatsächliche       spez. Emission.
                                                                                           0,8-1,0          0,6-0,9         0,2-0,5
                                         vbh [h/a] [1]      [t CO2/MWh]
                                                             var. Betriebsk.
                                                                                              6,4             4,2           1,6-1,5          25,2          3,3
                                                            [EUR/MWh]
                                                            FK-Zins                                                            4,0
ROE [%]                                                     Afa  [4]
                                                                                          41,1-43,3       28,8-43,3        16,0-30,0         65,8          61,1
                                                            [TEUR/MW]
                                                            Laufzeit
                                                                                              45               45            25-30            20            20
                                                            [a]
                                                            Eigenkapital-
                                                                                                                               30
                      Ø geb. EK                             anteil [%]
                      [EUR/MW]                              Investkosten
                                                                                           1,8-2,0          1,3-2,0         0,4-0,9           1,5          1,2
                                                            [Mio. EUR/MW]
[1] Technische Obergrenze bei 7.500 vbh für konventionelle Kraftwerke [2] Mix aus On- und Offshore bzw. Aufdach- und Freiflächenanlagen
[3] Förderungsaufschlag über dem Strompreis: Wind 27 €/MWh; Solar 42 €/MWh [4] Verteilung über Laufzeit pro Jahr je installiertem MW
Quelle: goetzpartners
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goetzpartners ist ein führendes unabhängiges europäisches Beratungsunternehmen, das M&A-Beratung (Mergers & Acquisitions) und
Management Consulting unter einem Dach kombiniert. Mit diesem einzigartigen Angebot berät goetzpartners Unternehmen entlang ihrer
gesamten Wertschöpfungskette und schafft für sie nachhaltige Werte. Die Gruppe ist mit Büros in München, Düsseldorf, Frankfurt, London,
Madrid, Moskau, Paris, Prag und Zürich sowie internationalen Kooperationen vertreten.
goetzpartners Management Consultants berät schwerpunktmäßig in den Bereichen Strategie, Operational Excellence und Business
Transformation. Fokus von goetzpartners Corporate Finance ist die Beratung bei Unternehmenskäufen, -verkäufen und Fusionen.
goetzpartners ist „Hidden Champion“ 2009 in den Beratungssektoren Fusions-/Kooperationsstrategien, Finanzierungs- und Mergerstrategien
sowie Post-Merger-Integration (Resultat der „Hidden Champion“-Studie 2009 von Prof. Fink in Zusammenarbeit mit dem Wirtschaftsmagazin
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