Optimale Vertragsauswahl in der strategischen Gasbeschaffung

Seit 1998 erfolgt eine schrittweise Liberalisierung der Energiewirtschaft gemäss der europäischen Energiebinnenmarktrichtlinie. Damit ergeben sich höhere Anforderungen an das mathematische Risikomanagement von Gasversorgungsunternehmen (GVU). Im Zuge der resultierenden Marktentwicklung hat sich ein breites Angebot verschiedener Gasbeschaffungsinstrumente etabliert. Dazu zählen bilaterale Vertragsformen, Finanzderivate, Spothandel und verschiedene Speicherprodukte, welche zur Erstellung eines ganzheitlichen Portfolios herangezogen werden können. Bei einem Gasbeschaffungsportfolio handelt es sich um eine gezielte Diversifikation von Vertragsformen, Volumina, Lieferanten, Preisgestaltung und Lieferterminen von Gaslieferungen. Die Kombination dieser Instrumente zu einem optimalen Gasbeschaffungsportfolio unter Preis- und Nachfrageunsicherheit ist sehr komplex. Ein optimales Portfolio kann unter verschiedenen Zielsetzungen wie Kostenminimalität, Planungs- oder Versorgungssicherheit generiert werden und muss damit eine Vielzahl heterogener und teils komplementärer Anforderungen erfüllen. Das Ermitteln eines solchen Portfolios unter Unsicherheit erfordert zudem die Berücksichtigung stochastischer Prozesse zur Abbildung unsicherer Parameter wie Gasnachfrage und Gaspreis. Gegenstand der Arbeit ist daher die Modellierung mathematischer Gasbeschaffungsoptimierung zur Unterstützung des quantitativen Risikomanagements. Zur Lösung der daraus resultierenden grossen mathematischen Optimierungsprobleme werden aktuelle Techniken stochastischer Optimierung herangezogen und problemspezifisch verwendet. Besonderes Augenmerk wird dabei auf Motivation der Modellierung, Anwendungsorientierung der Modelle und das Aufzeigen möglicher Einsatzgebiete der erarbeiteten Optimierung im strategischen Risikomanagement von GVU gelegt.