Lehrstuhl Energiewirtschaft

Da sich die Energiewirtschaft mit Fragestellungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette von der Primärenergiegewinnung über die Energieumwandlung und den Energietransport bis hin zur Energieverteilung und Energienutzung beschäftigt (siehe folgende Abbildung), bietet sie ein sehr breites Spektrum an Forschungsmöglichkeiten.

Um die Analyse eines solch breiten Forschungsgebietes gewähren zu können, bedarf es in der Energiewirtschaft, neben betriebs- und volkswirtschaftlichen Ansätzen, insbesondere der Erkenntnisse der Ingenieur- und Sozialwissenschaften – was den interdisziplinären Charakter der Energiewirtschaft verdeutlicht.

Die Forschung am Lehrstuhl Energiewirtschaft konzentriert sich im Wesentlichen auf die folgenden 4 Themenschwerpunkte, zwischen denen erhebliche Interdependenzen existieren:

„Produktions- und Investitionsplanung in wettbewerblichen Energiemärkten“

Die Energiebereitstellung ist das zentrale Unternehmensziel von Energieversorgungsunternehmen. Mit der Aufhebung der abgegrenzten Versorgungsgebiete im Zuge der Liberalisierung fiel allerdings sowohl die Zuordnung des Kraftwerkparks zu einer bekannten Last als auch die Sicherheit der kostendeckenden Preisgestaltung weg. Weiterhin stieg die Komplexität der langfristigen Planungsaufgaben deutlich an, da die Unsicherheiten in Hinblick auf die zukünftige Entwicklung wichtiger Einflußgrößen wie der Stromnachfrage und der Marktpreise stark zunahmen. Energieversorgungsunternehmen befinden sich im liberalisierten Energiemarkt in einem freien Wettbewerb um eine nicht mehr eindeutig zugeordnete Nachfrage nach dem homogenen Gut „Elektrizität“.

In diesem Schwerpunktbereich werden Themen wie Investitionsentscheidungen in Kraftwerke (Abb. 1) und Netze aber auch nachfrageseitige Einsparmaßnahmen, Kraftwerkseinsatzplanung, Preisbildungsmechanismen und Systemintegration von dezentralen Energiebereit­stellungstechnologien (insbesondere von erneuerbaren Energien) analysiert.

 „Industrielle Energiewirtschaft“

In Produktionsunternehmen dient Energie der Produktion von Gütern und stellt einen Elementarfaktor im Sinne Gutenbergs dar. Die Priorität des Produktionsprozesses der eigentlichen Produkte der Unternehmung hat beim Verfolgen erwerbswirtschaftlicher Ziele zur Konsequenz, dass der innerbetrieblichen Energieversorgung lediglich die Rolle einer Hilfsfunktion zukommt.

In diesem Schwerpunktbereich werden Themen wie die Schwachstellenanalyse in der betrieblichen Energieversorgung, die unternehmensübergreifende Zusammenarbeit zur nachhaltigen industriellen Energieversorgung und die Erarbeitung und Handhabung von standardisierten Lastprofilen bearbeitet. Des Weiteren werden existierende Ansätze für eine energieorientierte Produktionsplanung und Produktionssteuerung (ePPS) weiterentwickelt.

„Energie- und Umweltpolitik“

Durch den Anfall von unerwünschten Kuppelprodukten bei der Umwandlung fossiler Energieträger ist die Energiewirtschaft unmittelbar mit der Umweltwirtschaft verbunden. Während lange Zeit die Abscheidung von Schadstoffen aus den Rauchgasen als vordringlichste Aufgabe gesehen wurde, steht mittlerweile der Klimaschutz im Zentrum der energie- und umweltpolitischen Diskussionen. So hat sich die Völkergemeinschaft mit der UN-Klimarahmenkonvention von Rio de Janeiro sowie dem auf der dritten Vertragsstaatenkonferenz in Kyoto (COP3) angenommenen Protokoll zur Emissionsminderung von sechs Treibhausgasen (u. a. CO₂) verpflichtet.

In diesem Schwerpunktbereich werden Themen wie die Entwicklung von Emissionsminderungsstrategien, Strategien für eine nachhaltigere Energieversorgung insbesondere in aufstrebenden Entwicklungs­ländern und deren Megacities sowie die Bewertung umweltpolitischer Instrumente (insbesondere des CO₂-Zertifikatehandels auch unter Berücksichtigung der projektbasierten Instrumente Joint Implementation und Clean Development Mechanism) analysiert.

„Entwicklung und Einsatz von modellgestützten Ansätzen zur Entscheidungsunterstützung“

Zur Analyse der skizzierten Fragestellungen aus der Energiewirtschaft bieten sich oftmals modellgestützte Ansätze an. Insbesondere Verfahren des Operations Research haben in den letzten Jahren ihre Eignung für die Entscheidungs­unterstützung bei politischen Entscheidungsträgern und Unternehmen bewiesen.

In Abhängigkeit der zu bearbeitenden Fragestellung und der vorgegebenen Systemgrenzen werden volkswirtschaftlich geprägte Top-Down-Modelle, technologiegeprägte Bottom-up-Modelle (z. B. optimierende Systemmodelle), prozeß­analytische wie auch spieltheoretische Ansätze, system­dynamische bzw. ingenieurwissenschaftlich geprägte Modelle (z. B. Aspen Plus) eingesetzt. In diesem Zusammenhang sei beispielhaft auf ein Forschungsvorhaben verwiesen, im Rahmen dessen auf Basis eines Multi-Agenten-Systems ein methodisch neues Konzept zur Marktsimulation von Elektrizitätsmärkten entwickelt wurde ( www.powerace.de).

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