Die kumulative Dissertationsschrift besteht aus zwei Teilen. Der erste Teil beleuchtet die Auswirkungen von erhöhten Mengen stromerzeugender erneuerbarer Energien auf den deutschen Strommarkt. In drei Papieren werden die Effekte von erneuerbaren Energien auf die Handelsbilanz, die Emissionsreduktionen und die Preisunsicherheit im Intraday-Markt in Deutschland mit Hilfe von Regressionsanalysen quantifiziert. Der zweite Teil adressiert die Kapazitätsberechnungen für internationalen Stromhandel im Rahmen von Flow-based Market Coupling. Diese Methodik löst sukzessive die bilateralen Handelskapazitäten ab und basiert ihre Kapazitätsbestimmung auf Netzberechnungen und einer Quantifizierung, wie sich Handel auf einzelne kritische Netzwerkelemente auswirkt. Dies ermöglicht im Durchschnitt höhere Handelskapazitäten, was zur Erreichung der deutschen und europäischen Ziele – hohe Versorgungssicherheit, bezahlbare Strompreise, bessere Integration von erneuerbaren Energien und schließlich die Dekarbonisierung der Stromsysteme – einen sehr wichtigen Beitrag leistet. In fünf Papieren werden einerseits statistische Ansätze für wichtige Prognoseparameter im Flow-based Market Coupling entwickelt, insbesondere Generation Shift Keys und die Prognose von konventionellem Kraftwerkseinsatz. Andererseits werden Optimierungsmodelle entwickelt, die den Prozess von Flow-based Market Coupling – Engpassprognose und Marktkopplung – komplett abbilden. Diese Schritte werden durch Engpassmanagement-Berechnungen ergänzt, um aktuelle Fragestellungen zu beantworten, wie z.B. die Wohlfahrtseffekte von Mindesthandelskapazitäten.:Summary
Acknowledgments
List of Figures
Nomenclature and short definitions
A Introductory background, research questions and conjunction of research articles
A.1 Energy political goals and challenges of the European Union
A.2 Fundamentals of electricity price formation, market coupling and congestion
management
A.2.1 The merit order: Formation of electricity prices in a country
A.2.2 Market coupling: Enabling cross-border trade of electricity
A.2.3 Congestion management: Averting the violation of physical grid constraints
A.2.4 Trading capacities: Limiting cross-border exchange of electricity as a form
of preventative congestion management
A.2.5 Flow-based market coupling: Combining trading capacities, market coupling
and congestion management
A.3 Addressing the research questions
A.3.1 Overview of articles as part of this cumulative dissertation
A.3.2 Brief overview of used methods to address the research questions
A.3.3 Relation and coherence of articles
A.3.4 Main findings of articles
A.3.5 Concluding remarks and further research
References
B Published and submitted articles
B.1 Parsing the Effects of Wind and Solar Generation on the German Electricity Trade Surplus
B.2 What caused 2019’s drop in German carbon emissions: Sustainable transition or
short-term market developments?
B.3 The effect of corrective short-term updates for wind energy forecasts on intraday
electricity prices
B.4 The impact of different strategies for generation shift keys (GSKs) on the flow-based market coupling domain: A model-based analysis of Central Western Europe
B.5 Zone-wide prediction of generating unit-specific power outputs for electric grid
congestion forecasts
B.6 An Improved Statistical Approach to Generation Shift Keys: Lessons Learned
from an Analysis of the Austrian Control Zone
B.7 Do minimum trading capacities for the cross-zonal exchange of electricity lead to
welfare losses?
B.8 Toward a fundamental understanding flow-based market coupling for crossborder
electricity trading
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:75188 |
| Date | 26 July 2021 |
| Creators | Schönheit, David Josua |
| Contributors | Möst, Dominik, Eichler, Stefan, Technische Universität Dresden |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, doc-type:doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, doc-type:Text |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-141575, qucosa:27970, 10.3390/en12183434, 10.1007/s12398-020-00289-3, 10.1016/j.apenergy.2019.114067, 10.21314/JEM.2020.224, 10.1007/s12398-019-00261-w, 10.1016/j.enpol.2020.112030, 10.1016/j.adapen.2021.100027 |
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