The Impact of Economically Viable Battery Energy Storage Systems on Electricity Trading Strategies in Germany

Emilio Andre Gomez Silva

Diplomová práce

Anotace:

The growing penetration of wind and solar energy in Germany has intensified price volatility across day-ahead, intraday, and balancing electricity markets, as non-dispatchable generation creates systematic mismatches between forecasted and realized supply. Concurrently, declining costs have brought Battery Energy Storage Systems (BESS) to economic viability, enabling arbitrage through temporal price spreads. This thesis examines how access to economically viable BESS alters electricity trading strategies in the German power market using a backtesting framework applied to historical market data, modeling BESS-integrated strategies against a storage-free baseline under realistic cost parameters. The analysis tests whether BESS availability increases arbitrage profitability and whether elevated price volatility yields systematically higher returns. Results are interpreted against the October 2024 transition to 15-minute Market Time Units (MTUs), which introduces additional intraday price granularity. The findings carry implications for trading strategy design, market efficiency, and energy storage policy in liberalized electricity markets.

Abstract:

Rostoucí podíl větrné a solární energie v Německu zintenzivnil cenovou volatilitu na denních (day-ahead), vnitrodenních (intraday) a vyrovnávacích trzích s elektřinou, neboť neřiditelná výroba vytváří systematické nesoulady mezi predikovanou a realizovanou dodávkou. Klesající náklady současně přivedly bateriové systémy pro ukládání energie (BESS) k ekonomické rentabilitě, což umožňuje arbitráž prostřednictvím časových cenových rozpětí. Tato práce zkoumá, jak přístup k ekonomicky rentabilním systémům BESS mění strategie obchodování s elektřinou na německém energetickém trhu. Využívá k tomu rámec zpětného testování (backtestingu) aplikovaný na historická tržní data, přičemž za realistických nákladových parametrů modeluje strategie integrující BESS vůči základnímu scénáři bez využití úložišť. Analýza testuje, zda dostupnost BESS zvyšuje ziskovost arbitráže a zda zvýšená cenová volatilita přináší systematicky vyšší výnosy. Výsledky jsou interpretovány v kontextu přechodu na 15minutové tržní časové jednotky (Market Time Units, MTU) z října 2024, který zavádí dodatečnou vnitrodenní cenovou granularitu. Tato zjištění mají implikace pro návrh obchodních strategií, efektivitu trhu a politiku skladování energie na liberalizovaných trzích s elektřinou.

Klíčová slova

BESS, Profitability, Volatility, Arbitrage

Keywords

arbitráž, ziskovost, BESS, volatilita

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 13. 5. 2026

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 2026
• Vedoucí: Heřman Kopkáně

Vysoká škola ekonomická v Praze

Magisterský studijní program:
International Management