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Dr. rer. pol. Christoph Fraunholz

  • IIP
  • Former head of research group Energy Markets and Energy Systems Analysis

Research Focus

  • Agent-based simulation
  • Electricity market design
  • Flexibility options

Projects

  • AVerS – Analyse der Versorgungssicherheit in Süddeutschland unter Berücksichtigung der europaweiten Kopplung der Strommärkte
  • REFLEX – Analysis of the European energy system under the aspects of flexibility and technological progress
  • ENSURE 2 – Neue Energienetzstrukturen für die Energiewende
  • VerSEAS – Versorgungssicherheit in einem transformierten Stromsystem mit extremen Anteilen Erneuerbarer Energien und starker Sektorkopplung

Supervised Theses

Individual topics are also possible on request.

  • Techno-ökonomische Analyse der Anwendung des StEnSea-Konzepts im Hambacher Tagebausee [Master thesis | status: completed]
  • Analyse der Treiber des deutschen Stromaustauschs unter Nutzung von Regressionsmodellen [Bachelor thesis | status: completed]
  • Entwicklung und Implementierung eines gemischt-ganzzahligen Optimierungsmodells zur Kraftwerkseinsatzplanung [Master thesis | status: completed]
  • Wirtschaftlichkeit großskaliger Stromspeicher am Day-Ahead-Markt unter variierenden Anteilen erneuerbarer Energien [Bachelor thesis | status: completed]
  • Untersuchung von Marktstrukturen und Anforderungen an ein Modell zur Erschließung von Flexibilität im Verteilnetz [Master thesis | status: completed]
  • Modellierung der optimalen Fahrweise eines Pumpspeicherkraftwerks unter Berücksichtigung technischer Randbedingungen [Bachelor thesis | status: completed]

Publications


Book Chapters
Impact of Electricity Market Designs on Investments in Flexibility Options
Fraunholz, C.; Bublitz, A.; Keles, D.; Fichtner, W.
2021. The Future European Energy System – Renewable Energy, Flexibility Options and Technological Progress. Ed.: D. Möst, 199–218, Springer International Publishing. doi:10.1007/978-3-030-60914-6_11
Chapter 14 - Experience curves in energy models—lessons learned from the REFLEX project
Schreiber, S.; Zöphel, C.; Fraunholz, C.; Reiter, U.; Herbst, A.; Fleiter, T.; Möst, D.
2020. Technological Learning in the Transition to a Low-Carbon Energy System. Ed.: M. Junginger, 259–279, Elsevier. doi:10.1016/B978-0-12-818762-3.00014-5
PhD Theses
Market Design for the Transition to Renewable Electricity Systems. PhD dissertation
Fraunholz, C.
2021, May 27. Karlsruher Institut für Technologie (KIT). doi:10.5445/IR/1000133282
Journal Articles
Can electric vehicle charging be carbon neutral? Uniting smart charging and renewables
Will, C.; Zimmermann, F.; Ensslen, A.; Fraunholz, C.; Jochem, P.; Keles, D.
2024. Applied Energy, 371, Article no: 123549. doi:10.1016/j.apenergy.2024.123549
On the Role of Risk Aversion and Market Design in Capacity Expansion Planning
Fraunholz, C.; Miskiw, K. K.; Kraft, E.; Fichtner, W.; Weber, C.
2023. The Energy Journal, 44 (3). doi:10.5547/01956574.44.2.cfra
Die Auswirkungen einer Netzentgeltreform auf PV-Anlagen, Batteriespeicher und das Gerechtigkeitsempfinden
Jeddi, S.; Sitzmann, A.; Frank, D.; Schmidt, E.; Fett, D.; Fraunholz, C.
2022. Energiewirtschaftliche Tagesfragen, 72 (3), 10–13
Life cycle greenhouse gas emissions of residential battery storage systems: A German case study
Fett, D.; Fraunholz, C.; Schneider, P.
2022. Journal of Industrial Ecology, 27 (1), 182–195. doi:10.1111/jiec.13344
Systematic comparison of high-resolution electricity system modeling approaches focusing on investment, dispatch and generation adequacy
Misconel, S.; Leisen, R.; Mikurda, J.; Zimmermann, F.; Fraunholz, C.; Fichtner, W.; Möst, D.; Weber, C.
2022. Renewable & sustainable energy reviews, 153, Art.-Nr.: 111785. doi:10.1016/j.rser.2021.111785
Diffusion and system impact of residential battery storage under different regulatory settings
Fett, D.; Fraunholz, C.; Keles, D.
2021. Energy policy, 158, Artikel-Nr.: 112543. doi:10.1016/j.enpol.2021.112543
Advanced price forecasting in agent-based electricity market simulation
Fraunholz, C.; Kraft, E.; Keles, D.; Fichtner, W.
2021. Applied energy, 290, 116688. doi:10.1016/j.apenergy.2021.116688
On the long-term efficiency of market splitting in Germany
Fraunholz, C.; Hladik, D.; Keles, D.; Möst, D.; Fichtner, W.
2021. Energy policy, 149, Art.-Nr.: 111833. doi:10.1016/j.enpol.2020.111833
On the role of electricity storage in capacity remuneration mechanisms
Fraunholz, C.; Keles, D.; Fichtner, W.
2021. Energy policy, 149, Art.-Nr.: 112014. doi:10.1016/j.enpol.2020.112014
Insights on Germany’s Future Congestion Management from a Multi-Model Approach
Hladik, D.; Fraunholz, C.; Kühnbach, M.; Manz, P.; Kunze, R.
2020. Energies, 13 (16), 4176. doi:10.3390/en13164176
A survey on electricity market design: Insights from theory and real-world implementations of capacity remuneration mechanisms
Bublitz, A.; Keles, D.; Zimmermann, F.; Fraunholz, C.; Fichtner, W.
2019. Energy economics, 80, 1059–1078. doi:10.1016/j.eneco.2019.01.030
Conference Papers
Investitionsplanung unter Unsicherheit – Ein agentenbasierter Ansatz für liberalisierte Strommärkte
Miskiw, K. K.; Fraunholz, C.; Kraft, E.
2021. 12. Internationale Energiewirtschaftstagung, IEWT: Das Energiesystem nach Corona: Irreversible Strukturänderungen - Wie?. 8. - 10. September 2021, Karlsplatz & Online, TU Wien
Agent-Based Generation and Storage Expansion Planning in Interconnected Electricity Markets
Fraunholz, C.; Keles, D.; Fichtner, W.
2019. 2019 16th International Conference on the European Energy Market (EEM), Ljubljana, Slovenia, Slovenia, 18-20 Sept. 2019, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/EEM.2019.8916348
A Multi-Model Approach to Investigate Security of Supply in the German Electricity Market
Hladik, D.; Fraunholz, C.; Manz, P.; Kühnbach, M.; Kunze, R.
2018. 15th International Conference on the European Energy Market (EEM), Lodz, Poland, 27-29 June 2018, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/EEM.2018.8469980
Zwei Preiszonen für Deutschland - Eine modellbasierte Analyse der langfristigen Auswirkungen
Hladik, D.; Fraunholz, C.; Kunze, R.
2017. 12. Fachtagung Optimierung in der Energiewirtschaft: Würzburg, 8.–9. November 2017, 145–157, VDI Verlag
Price-based versus load-smoothing pumped storage operation: Long-term impacts on generation adequacy
Fraunholz, C.; Zimmermann, F.; Keles, D.; Fichtner, W.
2017. 14th International Conference on the European Energy Market (EEM), 6-9 June 2017, Dresden, Germany, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/EEM.2017.7981921
Simulation von lastglättendem und preisbasiertem Einsatz der deutschen Pumpspeicherkraftwerke
Fraunholz, C.; Keles, D.; Fichtner, W.
2017. 10. Internationale Energiewirtschaftstagung, Wien, Österreich, 15. - 17.02.2017
Reports/Preprints
Provision of Frequency Containment Reserve from Residential Battery Storage Systems - A German Case Study
Fett, D.; Fraunholz, C.; Lange, M.
2023. Karlsruher Institut für Technologie (KIT). doi:10.5445/IR/1000159219
Can electric vehicle charging be carbon neutral? Uniting smart charging and renewables
Will, C.; Zimmermann, F.; Ensslen, A.; Fraunholz, C.; Jochem, P.; Keles, D.
2023. Karlsruher Institut für Technologie (KIT). doi:10.5445/IR/1000158369
Capacity remuneration mechanisms in Europe
Bublitz, A.; Fraunholz, C.; Zimmermann, F.; Keles, D.
2016. doi:10.5445/IR/1000065986