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M.Sc. Jonas Höckner

former Academic Staff

M.Sc. Jonas Höckner

Email:

Curriculum Vitae:

since 2017
University of Duisburg-Essen
Research assistant at the Chair for Management Science and Energy Economics

2014 - 2017 University of Duisburg-Essen
Master's degree "Energy & Finance"
Degree: Master of Science

08/2014 - 01/2015 Tampere University of Technology (TUT), Finland
Industrial Engineering
Semester abroad

2011 - 2013 Georg-August Universität Göttingen
Bachelor's degree program in Economics
Degree: Bachelor of Arts

2009 - 2012 Georg-August Universität Göttingen
Bachelor's degree program in Physics und Sports
Degree: Bachelor of Arts

Practical experiences
2016: Master thesis at innogy SE in Kooperation mit EY
2016: Internship at RWE AG - Strategy and Innovation
2015: Internship at con|energy unternehmensberatung GmbH
2009: Internship at RWE Power AG - Kernkraftwerk Emsland

Fields of Research:

  • Smart Markets
  • Congestion Management
  • Flexibility Markets
  • Integration of Renewables
  • Transformation of the Energy System

Projects:

  • enera
  • House of Energy Markets and Finance (HEMF) - Organisation
  • Organisation of International Ruhr Energy Conference 2017 (INREC 2017)
  • Organisation of International Ruhr Energy Conference 2018 (INREC 2018)
  • Organisation of International Ruhr Energy Conference 2019 (INREC 2019)

Publications:

Filter:
  • Voswinkel, Simon; Höckner, Jonas; Khalid, Abuzar; Weber, Christoph: Sharing congestion management costs among system operators using the Shapley value. In: Applied Energy, Vol 2021 (2022). doi:10.1016/j.apenergy.2022.119039Full textCitationDetails

    With energy generation becoming increasingly decentralized, the need for congestion management across grid voltage levels is also increasing. To enable fair sharing of congestion costs among grid operators, these costs must be allocated to congested grid elements. We propose using the Shapley value for this purpose. The Shapley value is a cooperative game theory concept that was developed to share a total surplus generated by a coalition of players between the players based on their marginal contributions to the coalition. We apply this concept to share the costs of congestion management between grid elements based on their contributions to overall congestion management costs. To reduce the computational complexity of the Shapley value, we introduce two novel simplification approaches and compare them to existing methods using a numerical example based on CIGRE benchmark grids. The first method exploits the fact that the characteristic function for the congestion costs is obtained from an optimal power flow computation (i.e., a constrained optimization problem). It utilizes knowledge about which constraints are non-binding in the optimization to derive the values of related coalitions without calculating them. The second method takes advantage of the fact that the congestion management cost-allocation game is monotone and derives the values of coalitions based on this property. Both methods are implemented and compared to sampling. Using the first method, we are able to reduce computational complexity to less than 20% of that of the original problem while maintaining exact results. Our second approach is not dependent on detailed knowledge of the underlying optimization problem and can reduce the computational time by almost half with exact results and much further when compromising precision. While the methods are presented through an application example, they can be applied to other games with similar properties.

    • Bellenbaum, Julia; Höckner, Jonas; Weber, Christoph: Designing flexibility procurement markets for congestion management – investigating two-stage procurement auctions. In: Energy Economics, Vol 106 (2022). doi:10.1016/j.eneco.2021.105775CitationDetails
    • Höckner, J.; Voswinkel, S.; Weber, C.: Market distortions in flexibility markets caused by renewable subsidies – The case for side payments. In: Energy Policy, Vol 137 (2020). doi:10.1016/j.enpol.2019.111135 CitationDetails

      Das Paper kann wie folgt zitiert werden: “This article can already be cited using the year of online availability and the DOI as follows: Author(s), Article Title, Journal (Year), DOI.”

    • Brunekreeft, G.; Buchmann, M.; Höckner, J.; Palovic, M.; Voswinkel, S.; Weber, C.: Thesenpapier: Ökonomische & regulatorische Fragestellungen zum enera-FlexMarkt - Details, 01/2020. Essen, Bremen 2020. CitationDetails
    • Bellenbaum, J.; Höckner, J.; Weber, C.: Designing flexibility procurement markets for congestion management – Investigating two stage procurement auctions - Details, 10/2019. Essen 2019. doi:https://dx.doi.org/10.2139/ssrn.3502769) Full textCitationDetails
    • Höckner, J.; Voswinkel, S.; Weber, C.: Market distortions in flexibility markets caused by renewable subsidies – The case for side payments - Details, 05/2019. Essen 2019. doi:10.1016/j.enpol.2019.111135) CitationDetails
    • Höckner, J.; Voswinkel, S.; Weber, C.; Kramer, N.; Rinck, M.; Börries, S.; Herrmann, A.: Der enera-Flexibilitätsmarkt als Zukunftsmodell für das Netzengpassmanagement. In: Energiewirtschaftliche Tagesfragen, Vol 69 (2019), p. 14-18. PDFFull textCitationDetails
    • Börries, S.; Hermann, A.; Ott, R.; Petters, B.; Höckner, J.: Netzbetreiberkoordination im Kontext eines Flexibilitätsmarkts und der „gelben Ampelphase“. In: emw – emw Special Smart Grids, Vol 6 (2018), p. 1-5. CitationDetails

      Den Volltext finden Sie hier.

    • Hermann, A.; Börries, S.; Ott, R.; Steiner, S.; Höckner, J.: enera: Flexibilitätsmärkte für die netzdienliche Nutzung – Lösungsansätze und Chancen aus Sicht der Netzbetreiber. In: Netzpraxis, Vol 57 (2018) No 11-12, p. 51-53. CitationDetails

      Weitere Details finden Sie hier.

    Tutored Theses:

    Filter:
    • Analyse unterschiedlicher Vermarktungskonzepte für erneuerbare Energieanlagen mit auslaufender Förderung - Fokus Integration haushaltsüblicher PV-Anlagen über eine Strom-Community. (Bachelor Thesis Industrial Engineering, 2020)
    • Analyse zur regionalen Flexibilisierung von Stromverbrauchern (Bachelor Thesis Business Administration, 2019)
    • Auswirkungen von Flexibilitätsmarktmodellen auf die Ausgestaltung von virtuellen Kraftwerksplattformen hinsichtlich ihrer netzdienlichen Nutzung (Master Thesis Business Administration - Energy and Finance, 2019)
    • Bewertung des Ausschreibungsdesigns für PV und Onshore-Windenergie anhand einer Analyse der Ausschreibungsergebnisse in Deutschland (Bachelor Thesis Business Administration, 2018)
    • Engpassmanagement durch regionale Flexibilitäten und Smart Markets – Quantitative Analyse in der enera-Region (Bachelor Thesis Business Administration, 2018)
    • Spitzenkappung als Instrument der kosteneffizienten Netzplanung für zukünftige Verteilnetz (Bachelor Thesis Business Administration, 2017)
    • Marktmacht in Flexibilitätsmärkten: Identifikation und Gegenmaßnahmen (Master Thesis Business Administration - Energy and Finance) Details

      In den letzten Jahrzehnten wurden unterschiedliche Konzepte zur Behebung von Netzengpässen im Übertragungsnetz diskutiert. Während in den USA vor allem das sogenannte „Nodal Pricing“ praktiziert wird, basiert der europäische Strommarkt auf dem Konzept des „Zonal Pricing“. Da innerhalb einer Preiszone keine Preissignale einen physikalisch möglichen Lastfluss garantieren können, müssen Netzbetreiber vor allem in Deutschland immer häufiger auf Notfallmaßnahmen wie Redispatch und Einspeisemanagement zurückgreifen.

      In Deutschland werden diese Notfallmaßnahmen vorrangig kostenbasiert entschädigt, d.h. die Zusatzkosten der Kraftwerke, die ihre Fahrpläne ändern, so dass keine Netzengpässe mehr vorhanden sind, werden entschädigt. In den letzten Jahren wurden jedoch immer wieder marktbasierte Ansätze erprobt, zum Beispiel in Form von regionalen Flexibilitätsmärkten (siehe Projekt „enera“). Durch die regionalen Marktgebiete besteht jedoch die Gefahr, dass einzelne Marktakteure Marktmacht besitzen und dadurch erhöhte Preise fordern können.

      In dieser Arbeit sollen Instrumente zur Identifikation von Marktmacht in Flexibilitätsmärkten identifiziert und mögliche Gegenmaßnahmen recherchiert werden. Der Nutzen und die Umsetzbarkeit der Gegenmaßnahmen soll im Anschluss qualitativ diskutiert und anhand eines kleinen Modells demonstriert werden. Bei dem Modell handelt es sich zum Beispiel um ein vereinfachtes 3-Knotenmodell. Die Implementierung soll per Matlab oder Python erfolgen.

    • Municipal climate protection: An empirical analysis of the climate protection concepts of cities and municipalities (Bachelor Thesis Business Administration) Details

      Die Bundesregierung hat mit dem Klimaschutzplan 2050 ihre anspruchsvollen nationalen Klimaschutzziele bestätigt und weiter präzisiert. Deutschlands Langfristziel ist es, bis zum Jahr 2050 weitgehend treibhausgasneutral zu werden. Das im Oktober 2019 von der Bundesregierung beschlossene Klimaschutzprogramm 2030 setzt den Klimaschutzplan mit konkreten Maßnahmen um.

      Dabei liegen in Kommunen und im kommunalen Umfeld große Potenziale zur Minderung von Treibhausgasen. Mit der Richtlinie zur Förderung von Klimaschutzprojekten im kommunalen Umfeld („Kommunalrichtlinie“) wird die Förderung des kommunalen Klimaschutzes, der bereits seit dem Jahr 2008 im Rahmen der Nationalen Klimaschutzinitiative des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU) gefördert wird, fortgesetzt.

      Ziel der Richtlinie ist es, die Anreize zur kostengünstigen Erschließung von Minderungspotenzialen im kommunalen Umfeld zu verstärken, die Minderung von Treibhausgasemissionen zu beschleunigen und messbare Treibhausgaseinsparungen zu realisieren. Mit den durch diese Richtlinie geförderten investiven Vorhaben werden über die Wirkdauer der Maßnahmen jährliche zusätzliche Einsparungen in Höhe von mindestens 400.000 Tonnen CO2-Äquivalent (brutto) angestrebt.

      Im Rahmen der Abschlussarbeit sollen Klimaschutzstrategien von Städten und Kommunen zur Umsetzung der Kommunalrichtlinie analysiert werden. Ansprechpartner sind vor allem die Klimaschutzmanager*innen, die von vielen Städten und Kommunen im Rahmen der Richtlinie eingestellt wurden. Durch Interviews oder die Erstellung eines Fragebogens können die aktuellen Konzepte und Bemühungen erhoben und im Anschluss analysiert werden.

    • Klimareporting in Unternehmen – Konzept und praktische Umsetzung bei ausgewählten DAX30-Unternehmen (Bachelor Thesis Business Administration)

    Other Duties:

    • Ansprechpartner für die Exkursionen des Lehrstuhls
    • Ansprechpartner für die Inhalte auf der Website
    • Ansprechpatrner für Themen der DSGVO im Bereich des Lehrstuhls