Lektion 7 – Cross-Commodity-Spreads

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Spark-, Dark- und Clean-Spreads – wie rohstoffübergreifende Beziehungen Versandentscheidungen, Absicherungs- und Handelsstrategien beeinflussen.

Energierohstoffe existieren nicht isoliert. Durch eine Turbine wird Gas zu Strom. Kohle wird durch einen Kessel zu Strom. Beide emittieren CO₂ und erfordern Zertifikate. Diese physische Transformationsbeziehungen handelbar erstellen verbreitet sich — die Marge zwischen Inputkosten und Outputerlös. Spreads sind das wirtschaftliche Signal, das darüber entscheidet, welche Anlagen in Betrieb sind, welche stillgelegt werden und wie Portfolios abgesichert werden.

Die grundlegenden Spreads

Spark Spread (Gas → Leistung)

Spark Spread = P_Leistung − P_Gas / η_Gas

Die Bruttomarge eines Gaskraftwerks. P_Gas wird durch den thermischen Wirkungsgrad η dividiert (typischerweise 0,45–0,60 für GuD), um daraus die Brennstoffkosten pro MWh umzurechnen_Thermal- zu den Treibstoffkosten pro MWh_elektrisch. Positiver Funke = Laufen ist profitabel (vor Kohlenstoff, Betrieb und Wartung).

Dark Spread (Kohle → Energie)

Dunkler Aufstrich = P_Leistung − P_Kohle / η_Kohle

Die Bruttomarge eines Kohlekraftwerks. Kohlewirkungsgrad η typischerweise 0,33–0,42. Kohlepreis in $/t (API2-Benchmark für die Lieferung nach Nordwesteuropa), umgerechnet in €/MWh_Th unter Verwendung des Brennwerts (~6.978 kcal/kg für API2).

Sauberer Spark-Aufstrich

Sauberer Funke = P_Leistung − P_Gas / η_Gas − P_EUA × EF_Gas / η_Gas

Funkenausbreitung minus CO2-Kosten. EF_Gas ≈ 0,202 tCO₂/MWh_Th (Emissionsfaktor für Erdgas). Dies ist die tatsächliche Versandmarge – das, was eine Gasanlage verdient, nachdem sie für Brennstoff UND CO2 bezahlt hat.

Sauberer dunkler Aufstrich

Sauberes Dunkel = P_Leistung − P_Kohle / η_Kohle − P_EUA × EF_Kohle / η_Kohle

Dunkle Ausbreitung minus CO2-Kosten. EF_Kohle ≈ 0,341 tCO₂/MWh_Th. Kohle emittiert etwa 70 % mehr CO₂ pro MWh_Th als Gas → empfindlicher gegenüber EUA-Preisen. Beim „Preis für den Kraftstoffwechsel“ gilt: sauberer Funke = saubere Dunkelheit.

Preis für den Kraftstoffwechsel

P_{EUA, Schalter} = (S_Kohle/η_Kohle − P_Gas/η_Gas) / (EF_Gas/η_Gas − EF_Kohle/η_Kohle)

Der EUA-Preis, zu dem Gas im Betrieb günstiger ist als Kohle. Unterhalb dieses Preises erfolgt der Kohleversand zuerst (geringere Brennstoffkosten trotz höherer Emissionen). Darüber zuerst die Gasverteilung. Diese Formel bestimmt die Auswirkungen der EU-Klimapolitik auf die Merit Order.

Warum Spreads wichtig sind: Die Merit Order

Die Merit Order stapelt Generatoren nach Grenzkosten. Cross-Commodity-Spreads bestimmen die Position jeder Einheit im Stapel:

Grenzkosten (€/MWh) ──────────────────────── ───────────────────────→ Kernkraft, Windkraft/Solar, Braunkohle, Steinkohle, GuD, OCGT, Öl ~5-10 ~0 (muss ausgeführt werden) ~25-35 ~45-65 ~55-80 ~90-130 ~150+ │ │ │ │ │ │ │ └── Grundlast ──────────────────────────┘ └── Mittelklasse / Peaker ──┘ ← Diese Spreads bestimmen die Position: ─────────────────────── ──────────────────────→ Clean Dark Spread bestimmt die Position der Kohle: MC_Kohle = P_Kohle/η + P_EUA × EF_Kohle/η + VOM Clean Spark Spread bestimmt die Position des Gases: MC_gas = P_gas/η + P_EUA × EF_gas/η + VOM Wenn P_EUA steigt → Kohle-MC steigt schneller als Gas-MC → Brennstoffwechsel (Kohle hat einen höheren EF, daher sind die CO2-Kosten stärker betroffen)

Der Kraftstoffwechsel als politischer Hebel: Das EU-ETS wurde entwickelt, um die Umstellung von Kohle auf Gas zu EUA-Preisen von etwa 30–50 €/tCO₂ (abhängig vom Gas-/Kohlepreisverhältnis) zu ermöglichen. Als die EUA-Preise unter 10 € lagen (2013–2018), lag Kohle trotz höherer Emissionen vor Gas. Die Marktstabilitätsreserve (MSR) verknappte das Angebot und ließ die EUAs bis 2022 auf über 80 € steigen – womit effizientes Gas in der Merit-Reihenfolge klar vor Kohle platziert wurde.

Spread-Trading-Strategien

Absicherung einer Erzeugungsanlage

Strategie	Position	Ansicht ausgedrückt	Risiko
Langer, sauberer Funke	Strom kaufen, Gas verkaufen, EUAs verkaufen	Gaskraftwerke werden abgeschaltet (Strom steigt im Verhältnis zu den Inputkosten)	Gasanlagen fallen aus der Verwertung; die Leistung sinkt
Kurz sauber dunkel	Strom verkaufen, Kohle kaufen, EUAs kaufen	Kohlekraftwerke werden NICHT abgeschaltet (Inputkosten übersteigen Stromeinnahmen)	Kohle kommt wieder zurück (Kälteeinbruch, Gasknappheit)
Kraftstoffschalter	Lange Gaserzeugung, kurze Kohleerzeugung (über Spreads)	Die EUA-Preise werden steigen, wodurch der Betrieb von Gas billiger als der von Kohle wird	EUAs sinken; Kohle wird wieder wettbewerbsfähig
Wärmeratenspiel	Lange hohe Effizienz, kurze niedrige Effizienz (über Spread-Differential)	Effiziente CCGTs laufen mehr Stunden als alte OCGTs	Knappheitspreise begünstigen das gesamte Gas, unabhängig von der Effizienz

Ein CCGT-Betreiber kann Ränder sperren durch den separaten Handel der Spread-Komponenten auf Terminmärkten:

Das Ergebnis ist ein gesperrte saubere Funkenausbreitung für den abgesicherten Zeitraum. Das verbleibende Risiko besteht darin, dass die tatsächliche Anlage in diesen Stunden möglicherweise nicht läuft (wenn der Spot-Spread negativ ist), die Effizienz von der angenommenen η abweichen kann und die Betriebs- und Wartungskosten nicht abgesichert sind.

Volumetrisches Risiko: Wenn Sie Strom vorwärts verkaufen (flaches Profil), Ihre Anlage aber nicht jede Stunde läuft (weil der Spot-Spread in manchen Stunden negativ ist), haben Sie in diesen Stunden Strommangel zu potenziell hohen Preisen. Aus diesem Grund nutzt eine anspruchsvolle Absicherung die erwartetes Generationsprofil (aus der Dispatch-Simulation gegen die Kurve) anstelle einer flachen Absicherung. Die verbleibende Form ist der „intrinsische Optimierungswert“ – der nicht abgesichert bleibt und über den Spothandel erfasst werden kann.

Umrechnungsfaktoren und praktische Berechnungen

Ausgearbeitetes Beispiel

Parameter	Typischer Wert	Quelle
Gasemissionsfaktor (EF_Gas)	0,202 tCO₂/MWh_Th	IPCC-Standard
Kohleemissionsfaktor (EF_Kohle)	0,341 tCO₂/MWh_Th	IPCC-Standard (Steinkohle)
GuD-Effizienz (η_Gas)	0,50–0,62 (HHV)	Pflanzenspezifisch; F-Klasse ~55 %, H-Klasse ~62 %
Effizienz von Kohlekraftwerken (η_Kohle)	0,33–0,42 (HHV)	Pflanzenspezifisch; alt ~35 %, USC ~42 %
Brennwert der API2-Kohle	6.000 kcal/kg (NAR)	Vertragsspezifikation
Kohle → €/MWh_Th	$/t ÷ 7,0 × (USD/EUR-Kurs)	6000 kcal/kg ≈ 6,978 MWh_Th/T

Beispiel: Q1-2026 Clean Spark-Berechnung

Gegeben: DE Basis Q1-26 = 78 €/MWh | TTF Q1-26 = 32 €/MWh | EUA 25. Dez. = 72 €/tCO₂ | η = 0,56

Brennstoffkosten = 32 / 0,56 = 57,14 €/MWh_el

Kohlenstoffkosten = 72 × 0,202 / 0,56 = 25,97 €/MWh_el

Sauberer Funke = 78 − 57,14 − 25,97 = −5,11 €/MWh

Negativer Clean Spark → Dieses GuD würde NICHT zu diesen Terminpreisen liefern. Entweder bleibt die Anlage offline (bei Grundlast) oder läuft nur zu Spitzenzeiten, wenn der Spitzenpreis die Grenzkosten übersteigt (Peak Clean Spark kann immer noch positiv sein).

Spread-Dynamik und Marktregime

Regime	Merkmal	Verbreitungsverhalten
Gas-on-Marge	Gas-Kombikraftwerke sind die marginale preisbildende Einheit	Leistung ≈ Gas/η + Kohlenstoff. Sauberer Funke ~ VOM. Änderungen im Gas-/EUA-Verhältnis werden 1:1 auf die Stromversorgung übertragen.
Kohle auf Marge	Kohle ist marginal (Zeiträume mit niedrigem Gas- und CO2-Ausstoß)	Leistung ≈ Kohle/η + Kohlenstoff. Sauber dunkel ~ VOM. Gasanlagen profitieren von einem weiten Clean Spark (inframarginale Rente).
RES-Überschuss	Erneuerbare Energien übersteigen die Nachfrage (Mittagssonne, starker Wind)	Die Leistung fällt auf 0 oder negativ. Alle thermischen Ausbreitungen sind zutiefst negativ. Storage/Flex bietet Mehrwert.
Knappheit	Die Nachfrage übersteigt die gesamte verfügbare Erzeugung	Leistungsspitzen auf VOLL/Cap. Alle thermischen Ausbreitungen äußerst positiv. Sogar ineffiziente Peaker sind im Verdienst.

Ihr greifbarer Gewinn: Sie können jetzt alle Commodity-Spreads nach Grundprinzipien berechnen, verstehen, wie Spreads den Merit-Order-Versand beeinflussen, den Preis für die Umstellung auf Brennstoffe ermitteln und Absicherungsstrategien für Erzeugungsanlagen entwickeln. Sie sehen, wie Gas, Kohle, Emissionen und Strom durch physische Transformation gekoppelt und nicht nur korreliert werden.

Primärquelle

Zum theoretischen Zusammenhang zwischen Spreaddynamik und Investitions-/Versandentscheidungen:
Green, R. & Vasilakos, N. (2010). „Marktverhalten bei großen Mengen intermittierender Erzeugung.“ Energiepolitik, 38(7), 3211–3220.

Für praktische Spread-Trading-Mechaniken:
ICE-Ausbildung, Europäische Strom- und Gas-Spreads — frei verfügbare Webinare und Erklärungen unter ice.com/insights

Retrieval-Praxis

Warum sind die CO2-Kosten pro MWh Strom bei Kohle höher als bei Gas, proportional mehr, als ihre Emissionsfaktoren vermuten lassen?

Kohlekraftwerke müssen aufgrund ihrer größeren typischen installierten Kapazität pro Jahr mehr Zertifikate abgeben
Kohle hat sowohl einen höheren Emissionsfaktor als auch einen geringeren thermischen Wirkungsgrad, was die Kohlenstoffkosten pro MWh Produktion erhöht
Das EU-ETS wendet gemäß der überarbeiteten Richtlinie einen Kohlenstoffmultiplikator auf Kohleemissionen an, nicht jedoch auf Gas
Kohlebeschaffungsverträge beinhalten eingebettete CO2-Zuschläge, die in Gaslieferverträgen nicht enthalten sind

Retrieval-Praxis

Ein Betreiber hat über Termingeschäfte einen sauberen Spark Spread gesichert. Welches Restrisiko bleibt bestehen?

Das Risiko, dass sich die EUA-Preise zwischen dem Absicherungsdatum und dem Datum der Terminabwicklung ändern
Das volumetrische Risiko, dass die Anlage nicht in allen abgesicherten Stunden liefert, wenn die Spot-Spreads negativ werden
Das Risiko, dass die Börse während des Lieferzeitraums Vertragsspezifikationen für Strom-Futures ändert
Das Kontrahenten-Kreditrisiko der zentralen Clearing-Partei, die die Terminkontrakte garantiert

Retrieval-Praxis

Was passiert in einem „Gas-on-Margin“-Preissystem mit dem Strompreis, wenn der TTF um 5 €/MWh steigt?

Der Strompreis steigt um genau 5 €/MWh, da Gas- und Strompreise perfekt korrelieren
Der Strompreis steigt um etwa 5/η €/MWh (z. B. ~9 €/MWh bei 56 % Wirkungsgrad), wenn die Kosten der Grenzanlage steigen
Der Strompreis bleibt unverändert, da der Forward-Strom bereits gegen Gaspreisschwankungen abgesichert ist
Der Strompreis erhöht sich um 5 × η €/MWh, da nur der in Strom umgewandelte Anteil relevant ist

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