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Informationsmanagement im Handel Strom

-Eine ökonomische Analyse des Informationseinsatzes aus Sicht
deutscher Verbundunternehmen-

Dissertation

zur Erlangung des akademischen Grades eines
Doktors der Wirtschaftswissenschaften
(Dr. rer. pol.)
durch den Fachbereich Wirtschaftswissenschaften der
Universität - Essen

vorgelegt von

Dipl.-Kfm. Edgar Lehrmann
geboren in Bad Reichenhall
Essen 2001

Tag der mündlichen Prüfung: 18.04.2002

Erstgutachter: Professor Dr. Schmitt

Zweitgutachter: Professor Dr. Eicker

Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis I

Verzeichnis der Abbildungen III

Verzeichnis der Tabellen VIII

Verzeichnis der verwendeten Abkürzungen XVI

Kapitel 1 Einführung 1

1.1 Themenstellung 1

1.2 Definition und Abgrenzung grundlegender Begriffe 2

1.3 Auswirkungen der Liberalisierung auf den Stromhandel 10

1.4 Bedeutung des Informationseinsatzes im liberalisierten Stromhandel 32

1.5 Zielsetzung und Gang der Arbeit 44

Kapitel 2 Rahmenbedingungen des Stromhandels in deutschen Verbundunternehmen 51

2.1 Organisatorische Rahmenbedingungen 51

2.2 Produktspezifische Rahmenbedingungen 82

Kapitel 3 Ableitung des Informations­bedarfs aus den Aufgaben einer Stromhandelseinheit 101

3.1 Grundlagen der Informationsbedarfsermittlung 101

3.2 Aufgaben und Informationsbedarf: „Erarbeitung eines Handelsplans“ 108

3.3 Aufgaben und Informationsbedarf: „Preisbewertung (Pricing)“ 190

3.4 Aufgaben und Informationsbedarf: „Risikomanagement und –controlling“ 207

3.5 Aufgaben und Informationsbedarf: „Identifikation eines Handelspartners“ 231

3.6 Aufgaben und Informationsbedarf: „Verhandlung und Abschluss“ 235

3.7 Aufgaben und Informationsbedarf: „Settlement“ 243

3.8 Fazit der Informationsbedarfsanalyse 251

Kapitel 4 Analyse von Informationsbereitstellungs­prozessen 254

4.1 Originäre Informationsbereitstellung für die Durchführung von Handelstransaktionen 254

4.2 Möglichkeiten der Qualitätssicherung durch Validierung von Ergebnissen der Informations­verarbeitung 364

Kapitel 5 Resümee und Ausblick 381

5.1 Zusammenfassung wesentlicher Ergebnisse 381

5.2 Ausblick: Umsetzung eines integrierten Informationssystems als künftige Herausforderung 385

Verzeichnis des Anhangs 393

Literaturverzeichnis 393

Verzeichnis der Abbildungen

Abbildung 1: Ebenen des Informationsmanagements 6

Abbildung 2: Systematisierung von Informationsquellen 9

Abbildung 3: Struktur der Energieversorgung in Deutschland vor der Liberalisierung 11

Abbildung 4: Entwicklung des Handelsvolumens in den USA und des nordischen Marktes nach der Liberalisierung 21

Abbildung 5: Volumen und Margen ausgewählter US-Top 10-Händler (in TWh und %) 23

Abbildung 6: Preisentwicklung NordPool (Elspot-Systempreis), 13.07.1995-01.10.2001 24

Abbildung 7: Entwicklung des VIK-Preisindexes, März 1998-Oktober 2001 25

Abbildung 8: Gesamtkosten der Ware Strom 36

Abbildung 9: Kontaktökonomie des Handels 37

Abbildung 10: Regelzonen deutscher Übertragungsnetzbetreiber (Stand 01.10.2001) 41

Abbildung 11: Struktur der öffentlichen Elektrizitätsversorgung 42

Abbildung 12: Aufgaben- und Prozessmodell für den Stromhandel 52

Abbildung 13: Typisches Organigramm einer Stromhandelseinheit 56

Abbildung 14: Analyserahmen zur Beurteilung organisatorischer Gestaltungsmöglichkeiten 70

Abbildung 15: Effizienz unterschiedlicher organisatorischer Gestaltungsalternativen 81

Abbildung 16: Geschäftsmodell eines VU mit integriertem Handel 82

Abbildung 17: Klassifikation von Stromhandelsprodukten 84

Abbildung 18: Gewinn- und Verlustdiagramm eines Long Forward 85

Abbildung 19: Gewinn- und Verlustdiagramme der Optionsgrundpositionen 87

Abbildung 20: Grundprinzip des Plain-Vanilla-Swaps 88

Abbildung 21: Zusammenhang zwischen Informationsangebot, objektivem und subjektivem Informationsbedarf 105

Abbildung 22: Prinzip kurzfristiger Preisbildung nach Systemgrenzkosten 111

Abbildung 23: Prinzip der Preisbildung nach Systemgrenzkosten in Abhängigkeit des Prognosehorizonts 112

Abbildung 24: Physikalische Stromaustausche im Jahre 2000 (in GWh) 114

Abbildung 25: Forwardkurve für Spitzenlast-Strom zum 30.06.00 117

Abbildung 26: Prinzip der Modellierung des Strompreises mit Hilfe von „Satellitenmodellen“ 120

Abbildung 27: Erzeugungsstruktur in Deutschland und Kernregionen im Jahre 2000 123

Abbildung 28: Handelsströme des Steinkohleseeverkehrs in 2000 (Mio. Tonnen) 125

Abbildung 29: Marktstruktur und Prinzip der Preisbildung auf Steinkohlemärkten 127

Abbildung 30: Zusammenhang Kohle und Rohöl 1973-2000 128

Abbildung 31: Preisentwicklung Rohöl, Erdgas und Kraftwerkskohle 1973-2000 133

Abbildung 32: Beispielhafte Maßnahmen zur Wirkungsgradsteigerung bei fossilbefeuerten Dampfkraftwerken und ihre typischen Auswirkungen 141

Abbildung 33: Zeitaufwand einer typischen GuD-Revision nach 48.000 Stunden Betriebszeit 148

Abbildung 34: Prinzip der Strompreisbildung zu Grenzkosten im Falle von Autarkie und perfektem Freihandel 150

Abbildung 35: Vereinfachtes ökonomisches Kalkül eines Kraftwerksbetreibers in der Stilllegungsentscheidung 154

Abbildung 36: Lastkurven bundesdeutscher Stromverbraucher an typischen Winter- und Sommer­tagen und Nettokapazitäten in der kurzfristigen Einsatzreihenfolge (in GW) 165

Abbildung 37: Entwicklung der durchschnittlichen Auslastung des deutschen Kraftwerkparks im Jahresvergleich 167

Abbildung 38: Bedeutung von Bestimmungsfaktoren der Energie- und Kraftwerkskosten 170

Abbildung 39: Wartungsplan für deutsche Atomkraftwerke im Jahre 2000 173

Abbildung 40: Entwicklung der Netznutzungsentgelte in deregulierten Märkten 177

Abbildung 41: Bedeutung von Bestimmungsfaktoren des Kraftwerkseinsatzes 178

Abbildung 42: Einflussbereich des Bestimmungsfaktors „Temperatur“ in den Kernländern 179

Abbildung 43: Bedeutung der Bestimmungsfaktoren des Verbrauchs 182

Abbildung 44: Wahl der Pricingmethoden in Abhängigkeit von der Datenlage 195

Abbildung 45: An- und Verkaufspreise deutscher Broker für den 06.07.00 202

Abbildung 46: Integriertes Risikomanagement in einem VU 213

Abbildung 47: Darstellung einer VAR-Verteilung 217

Abbildung 48: Prinzip der Volatilitätsentwicklung von Terminkontrakten im Zeitablauf 220

Abbildung 49: Eckpunkte des Verhandlungsraums 237

Abbildung 50: Ausschnitt eines Musterfahrplans 246

Abbildung 51: Bezugsrahmen für die Beschaffung von Informationen in Abhängigkeit von Informations­nutzen und -kosten 256

Abbildung 52: Beispiel einer Informationsbewertung unter Unsicherheit 283

Abbildung 53: Methodischer Rahmen zur Bestimmung des Nutzens von Informationen und Quellen 292

Abbildung 54: Beschaffungsmatrix 304

Abbildung 55: Barrieren des Informations- und Wissensaustauschs im Unternehmen (in % aus Sicht der Befragten) 311

Abbildung 56: IT-Einsatz in Abhängigkeit von der Art auszutauschender Informationen 323

Abbildung 57: Ermittlung der Bemessungsgrundlage 327

Abbildung 58: Know-how-Struktur potenzieller externer Partner 374

Abbildung 59: Systemarchitektur zur Unterstützung des Bereitstellungsprozesses 392