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Background and content of the thesis:
The infeed of intermittent renewable energy sources (RES) increases in the European energy system and subsequently its relevance for several market participants. Predic-tions of RES infeed are used, among others, in energy trading and power plant dis-patch. Particularly rare events of low RES infeed are significant in analyses on security of supply, due to the high share of RES infeed in the total power generation. Security of supply and generation adequacy specifically is assessed in probabilistic approaches with simulation models, that generate many realizations of energy system uncertain-ties such as RES infeed. In a simulation model, distributional models, such as general-ized additive models for location and shape (GAMLSS), are a promising approach to estimate non-parametric distributions of RES-infeed.
This master thesis aims to develop, implement, and evaluate a distributional model to estimate the distribution of onshore wind infeed in Germany, incorporating relevant exogenous factors. The focus of this work will be on parameterizing the distributional model, involving extensive data preparation and exploration. Subsequently, a case study will be conducted, simulating the onshore wind infeed using a simulation model based on the estimated distribution.
For more on GAMLSS see: Stasinopoulos, M. D., Rigby, R. A., Heller, G. Z., Vou-douris, V., & De Bastiani, F. (2017). Flexible regression and smoothing: using GAMLSS in R. CRC Press.
Requirements:
Interest in econometrics and data science, preferably previous knowledge in program-ming with R
Contact person:
Further information are available on request by Maike Spilger. Tel.: +49 201-183-6713, maike.spilger@uni-due.de
If your interested, please send your application documents (curriculum vitae, tran-script of records, letter of motivation) to the email address mentioned above.
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2
G
Diskussion der Anwendbarkeit der Modellierungsansätze auf Commodity-Märkten.
Literatur:
- Balancing energy strategies in electricity portfolio management. Möller Christoph; Rachev Svetlozar T.; Fabozzi, Frank J.. Energy Economics 33 (2011). S. 2–11.
- Buy Low Sell High: a High Frequency Trading Perspective. Cartea, Alvaro; Jaimungal, Sebastian; Ricci, Jason. Mai, 2012.
Abrufbar unter: Social Science Research Network
Diskussion liquiditätsadjustierter Risikomaße.
Literatur:
- Liquidity-adjusted Market Risk Measures with Stochastic Holding Period. Brigo, Damiano and Nordio, Claudio. October, 2010.
Abrufbar unter: Cornell University
Give an overview and compare different models for estimation of hourly price forward curves. Price electricity Derivates based on those HPFCs.
Literatur:
- Pricing Electricity Derivatives on an Hourly Basis. Branger, Nicole, Reichmann, Oleg and Wobben, Magnus. 2009.
- Electric Load Forecasting - USING KERNEL-BASED MODELING FOR NONLINEAR SYSTEM IDENTIFICATION. ESPINOZA, MARCELO; SUYKENS, JOHAN A.K.; BELMANS, RONNIE and DE MOOR, BART. 10.1109/MCS.2007.904656. IEEE CONTROL SYSTEMS MAGAZINE 2007. S. 43-57
- Constructing forward price curves in electricity markets. Fletena, Stein-Erik and Lemming, Jacob. Energy Economics 25 (2003). S. 409–424
<span style="color: rgb(25, 25, 25); font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 13px; line-height: 19.5px; text-align: justify; ">Diskussion von Modellen zur Ermittlung von Risikoprämien in Commodity Märken, insbesondere Elektrizitätsmärkten.</span>
Literatur:
- Variance risk premia in energy commodities. Trolle, Anders B. and Schwartz, Eduardo S.. 2009.
- Modelling the structure of long-term electricity forward prices at Nord Pool. Povh, Martin; Golob, Robert and Fleten, Stein-Erik. 2009.
- Time-varying risk aversion: An application to energy hedging. Cotter, John and Hanly, Jim. Energy Economics 32 (2010). S. 432–441.
- Computing the market price of volatility risk in the energy commodity markets. Doran, James and Ronn, Ehud I.. Journal of Banking & Finance 32 (2008). S. 2541–2552.
- Strategic Forward Contracting in the Wholesale Electricity Market. Holmberg, Pär. The Energy Journal, Vol. 32, No. 1. 2009. S. 169-202.
Masterarbeit im Bereich "Finanzmathematik".
Zur Sicherstellung der Frequenz im Stromsystem wird von den Stromnetzbetreibern sogenannte Sekundärregelleistung vermarktet In Forschungsarbeiten der Abteilung wurde ein finanzmathematisches Modell für diesen Markt entwickelt.
Im Rahmen der Masterarbeit soll darauf aufbauend eine Methodik entwickelt werden, die die Gebotsabgabe für eine Teilnahme am Sekundärregelleistungsmarkt optimiert. Dabei sind verschiedene Zielfunktionen und ggf. deren Interaktionen zu untersuchen. Die Arbeit baut auf das o. g. stochastisches Modell zur Generierung von Preisszenarien auf. Das Optimierungsmodell soll anhand einer Überprüfung von Optimalitätskriterien validiert und ausführlich beschrieben werden. Flankiert wird der Kern der Arbeit von einer Beschreibung der wesentlichen Aspekte der Sekundärregelleistung und einer Darstellung des deutschen und österreichischen Regelleistungsmarktes. Alle Modelle und Methoden sind in Python oder R zu implementieren. Die Ergebnisse der Arbeit sollen für die Publikation in einer deutsch- oder englischsprachigen Fachzeitschrift geeignet aufbereitet werden.
Spezifisches Profil der Abteilung
Die Abteilung Finanzmathematik am Fraunhofer ITWM beschäftigt sich unter anderem mit der Modellierung und Simulation von Finanzmärkten und der Bewertung von Derivaten. Im Rahmen des Schwerpunktes „Finanzmathematik für die Energiewirtschaft“ werden aktuelle und zukunftsweisende finanzmathematische Themen mit Bezug zur Energiewirtschaft adressiert.
Kontakt
Dr. Andreas Wagner
Abteilungsleiter Finanzmathematik/Fraunhofer ITWM
Telefon: 0631 31600 4571
E-Mail: andreas.wagner@itwm.fraunhofer.de
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Empirische Analyse und Modellierung der Volatilität und Liquidität auf Öl- und Gas-Futures-Märkten basierend auf Hochfrequenzpreisen.
Literaturüberblick und Diskussion von verschiedenen Ansätzen und Methoden zur Volatilitätsschätzung aus Hochfrequenzdaten.
Literaturüberblick und Diskussion von verschiedenen Ansätzen und Methoden zur Messung von systemischem Risiko.
Literaturüberblick und Diskussion von verschiedenen Ansätzen und Methoden zur Messung von Modellrisiko.
Literaturüberblick und Diskussion von verschiedenen Ansätzen und Methoden zur Messung von operationellem Risiko.
Literaturübersicht hinsichtlich verschiedener Modelle.
Literaturüberblick und Diskussion des Zusammenhangs von Volatilität und Liquidität auf Finanzmärkten.
Optimierung eines Kryptowährungsportfolios basierend auf empirischen Preisen nach H. Markowitz (1952).
Literatur:
Masterarbeit im Bereich "Finanzmathematik".
Im Rahmen der Masterarbeit soll eine Methodik entwickelt werden, die die
Bewertung der Location Spreads an der Strombörse EEX ermöglicht. Hierfür ist
ein Modell des europäischen Strommarktes aufzustellen, welches sowohl die
Eigenschaften der einzelnen Länder, als auch deren Korrelation ausreichend
berücksichtigt. Prinzipiell geeignet sind hierfür Fundamentalmodelle oder
Faktormodelle. In beiden Fällen ist eine Analyse der zu modellierenden Märkte
erforderlich, entweder mit dem Fokus auf die physischen Marktstruktur oder
mit Hilfe statistischer Methoden wie der Hauptkomponentenanalyse. In einem
nächsten Schritt muss das Modell an Marktdaten kalibriert werden um die
Stabilität der Parameterschätzung zu beurteilen. In dem kalibrierten Modell
erfolgt die Bewertung der Spread-Optionen mit Monte Carlo Methoden oder
einer zuvor aus dem Modell abgeleiteten geschlossenen Formel sowie der
Vergleich mit dem Standard-Ansatz von Margrabe.
Flankiert wird der Kern der Arbeit von einer Beschreibung des europäischen
Strommarktgefüges, einer statistischen Auswertung der relevanten Märkte
sowie der Implementierung der entwickelten Modelle und Methoden in Matlab
oder R. Die Ergebnisse der Arbeit sollen für die Publikation in einer
Fachzeitschrift geeignet aufbereitet werden.
Spezifisches Profil der Abteilung
Die Abteilung Finanzmathematik am Fraunhofer ITWM beschäftigt sich unter
anderem mit der Modellierung und Simulation von Finanzmärkten und der
Bewertung von Derivaten. Im Rahmen des Schwerpunktes „Finanzmathematik
für die Energiewirtschaft“ werden aktuelle und zukunftsweisende
finanzmathematische Themen mit Bezug zur Energiewirtschaft adressiert.
Kontakt
Dr. Andreas Wagner
Abteilungsleiter Finanzmathematik/Fraunhofer ITWM
Telefon: 0631 31600 4571
E-Mail: andreas.wagner (at) itwm.fraunhofer.de
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Empirische Analyse und Identifizierung von Preistreibern auf Kryptowährungsmärkten.
Empirische Analyse und Vergleich von Kryptowährungen, Rohstoffen, Aktienindizes und Währungen hinsichtlich ihrer Merkmale.
Einführungsliteratur:
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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.
Einführungsliteratur:
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Literaturüberblick und Diskussion von verschiedenen Ansätzen und Methoden zur Messung von Liquiditätsrisiko.
Literaturvergleich von Kryptowährungen, Rohstoffen, Aktienindizes und Währungen hinsichtlich ihrer Merkmale und Funktionen.
Feng Z., Wei Y., Wang K. Estimating risk for the carbon market via extreme value theory: An empirical analysis of the EU ETS, Applied Energy 99, 97-108 (2012), doi:10.1016/j.apenergy.2012.01.070.
Zhu, B., Ye, S., He, K. et al. Measuring the risk of European carbon market: an empirical mode decomposition-based value at risk approach. Ann Oper Res 281, 373–395 (2019), doi:10.1007/s10479-018-2982-0.
Literaturüberblick und Diskussion von verschiedenen Ansätzen und Methoden zur Bestimmung von Preistreibern auf Kryptowährungsmärkten.
Literaturüberblick und Diskussion von verschiedenen Ansätzen und Methoden zur Identifikation von spekulativen Blasen auf Kryptowährungsmärkten.
Literaturüberblick und Diskussion hinsichtlich der Wirkung von Kryptowährungen in klassischen Anlageportfolios (Aktien-, Rohstoff-, Währungsportfolios).
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.
Einführungsliteratur:
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Die Frage nach dem Marktdesign für den Intraday Strommarkt wird schon länger diskutiert, siehe z.B. https://www.diw.de/documents/publikationen/73/diw_01.c.525734.de/dp1544.pdf
Ende 2018 hat die Deutsche Börse eine kontinuierliche Auktion vorgeschlagen, siehe https://www.deutsche-boerse.com/resource/blob/1458710/717470c265afd9428f43a60cd5e27791/data/7markets-m7-proposal-power-market-model_de.pdf
Das Konzept soll mit dem des kontinuierlichen Handels verglichen werden. Im Anschluss soll versucht werden, mit vorliegenden Auftragsbuchdaten für den Intraday Strommarkt eine kontinuierliche Auktion zu simulieren. Nach Möglichkeit sollen die Marktergebnisse miteinander verglichen werden.
Am Lehrstuhl sind zwei vergleichbare Datensätze mit Auftragsbuchdaten für den gleichen Zeitraum verfügbar. Zunächst sollen die Datensätze miteinander verglichen werden. Im Anschluss können z.B. Auswirkungen der Unterschiede auf eine Handelsstrategie untersucht werden.
Einführungsliteratur:
Einführungsliteratur:
Einführungsliteratur:
Literatur:
Diamond, D. W., und Dybvig, Ph. H. (1983): “Bank Runs, Deposit Insurance, and Liquidity”, in: Journal of Political Economy, Vol. 91, No. 3, S. 401 – 419.
Chari, V. V., und Jagannathan, R. (1988): “Banking Panics, Information, and Rational Expectations Equilibrium”, in: Journal of Finance, Vol. 43, No. 3, S. 749 – 761.
Allen, F., und Gale, D. (1998): “Optimal Financial Crises”, in: Journal of Finance, Vol. 53,No. 4, S. 1245 – 1284.
Chen, Y. (1999): “Banking Panics: The Role of the First-Come, First-Served Rule and Information Externalities”, in: Journal of Political Economy, Vol. 107, No. 5, S. 946 – 968.
Literatur:
Hartzmark, Samuel M/Solomon, David H (2019a): The dividend disconnect, in: The Journal of Finance, 74. Jg., Nr. 5, S. 2153-2199.
Hartzmark, Samuel M/Solomon, David H (2020): Reconsidering returns, Working Paper, URL: https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3039507
Literatur:
Liang, N., & Weisbenner, S. (2002): Investor behavior and the purchase of company stock in 401 (k) plans-the importance of plan design (No. w9131). National Bureau of Economic Research.
Shefrin, H. M., & Thaler, R. H. (1988): The behavioral life‐cycle hypothesis, in: Economic Inquiry, 26(4), 609-643.
Thaler, R. H., & Benartzi, S. (2004): Save more tomorrow™: Using behavioral economics to increase employee saving, in: Journal of Political Economy,112(S1), S164-S187.
Einführungsliteratur:
Einführungsliteratur:
The occurence of extreme events like floods, bushfires and pandemics increased significantly over the past decades. The work at hand investigates whether so-called catastrophic (CAT) bonds are a suitable financial instrument to hedge against risks associated with those events.
Due to the increasing demand of institutional investors for sustainable investing opportunities many providers of environmental, social, and governance (ESG) data exist nowadays. The work at hand provides an overview of available ESG data providers and compares their metrics.
Einführungsliteratur:
Einführungsliteratur:
Einführungsliteratur:
Einführungsliteratur:
Einstiegsliteratur:
Einstiegsliteratur:
Einstiegsliteratur:
Einführungsliteratur:
Thaler, R. H. (1985). Mental accounting and consumer choice. Marketing Science. Vol. 4. 199-214.
Thaler, R. H. (1990). Saving, fungibility and mental accounts. Journal of Economic Perspectives. Vol. 4. 193-205.
Thaler, R. H. (1999). Mental accounting matters. Journal of Behavioral Decision Making. Vol 12. 183-206.
Thaler, R. H. (1985). Mental accounting and consumer choice. Marketing Science. Vol. 4. 199-214.
Thaler, R. H. (1990). Saving, fungibility and mental accounts. Journal of Economic Perspectives. Vol. 4. 193-205.
Thaler, R. H. (1999). Mental accounting matters. Journal of Behavioral Decision Making. Vol 12. 183-206.
Strotz, R. (1955, 1956). Myopia and inconsistency in dynamic utility maximization. Review of Economic Studies. Vol. 23. 165-180.
Shefrin, H. M./Statman, M. (1984). Explaining investor preference for cash dividends. Journal of Financial Economics. Vol. 13. 253-282.
Shefrin, H. M./Thaler, R. H. (1988). The behavioral life-cycle hypothesis. Economic Inquiry. Vol. 26. 609-643.
Strotz, R. (1955, 1956). Myopia and inconsistency in dynamic utility maximization. Review of Economic Studies. Vol. 23. 165-180.
Shefrin, H. M./Statman, M. (1984). Explaining investor preference for cash dividends. Journal of Financial Economics. Vol. 13. 253-282.
Shefrin, H. M./Thaler, R. H. (1988). The behavioral life-cycle hypothesis. Economic Inquiry. Vol. 26. 609-643.
Einführungsliteratur:
Einführungsliteratur:
Einführungsliteratur:
Einführungsliteratur:
Einführungsliteratur:
Introductory literature:
Helpful for further literature research:
https://www.connectedpapers.com/
Einführungsliteratur:
Hilfreich für die weitere Literaturrecherche:
Knowledge: Basics of statistics; econometrics / Optimal: Basic knowledge of machine text analysis and general text analysis methods
Introductory literature:
Helpful for further literature research:
Kenntnisse: Grundlagen der Statistik; Ökonometrie / Optimal: Grundkenntnisse über Maschinelle Textanalysen and allgemeinen Textanalyseverfahren
Einführungsliteratur:
Hilfreich für die weitere Literaturrecherche:
Einführungsliteratur:
Einstiegsliteratur:
Einstiegsliteratur:
Company insiders have different motivations for trading their own stocks. This might be due to liquidity needs or their compensation structure but can also be motivated by exploiting non-public information. There are several approaches to determine whether a trade is information-driven or not. This work should focus on the connection between trading patterns and the information content of insider trades by analyzing the causal effect on profitability.
Company insiders have different motivations for trading their own stocks. This might be due to liquidity needs or their compensation structure but can also be motivated by exploiting non-public information. There are several approaches to determine whether a trade is information-driven or not. This work should focus on the connection between trading patterns and the information content of insider trades by analyzing the causal effect on profitability.
Einführungsliteratur:
Literature:
https://www.bis.org/publ/work1045.htm
https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3563271
https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3709572
https://www.ecb.europa.eu/pub/pdf/scpwps/ecb.wp2631~00a6e0368c.en.pdf
Credit Risk Sensitivity to Carbon Price by Vincent Bouchet, Théo Le Guenedal :: SSRN
https://www.msci.com/documents/10199/9b3495be-97d6-f9b6-3546-5125e0a6aa80
Einführungsliteratur:
Daniel, K., Garlappi, L., & Xiao, K. (2021): Monetary Policy and Reaching for Income. In: Journal of Finance, Vol. 76(3), 1145 – 1193.
He, L. (2006): Variations in Effects of Monetary Policy on Stock Market Returns in the Past Four Decades. In: Review of Financial Economics, Vol. 15(4), 331 -349.
Golez, B., & Matthies, B. (2023): Equity Term Structure Response to FOMC Announcements. SSRN Working Paper 3836206.
Einführungsliteratur: