Bei der Finanzierung von Großprojekten sehen sich Investoren häufig mit Fragen der Ausgestaltung der Finanzierung konfrontiert. Daraus ergibt sich das Ziel der Arbeit, einen Algorithmus zur Kapitalstrukturoptimierung bei der Finanzierung von Gaskraftwerken zu erarbeiten. Für die Definition der Optimierungsgröße ergeben sich verschiedene Möglichkeiten. Die Arbeit setzt sich mit den Cash-Flow-abhängigen Größen auseinander und untersucht die hierauf einwirkenden Faktoren detailliert.
Eine entscheidende Rolle spielen zukünftige Zinsveränderungen. Zur Vorhersage dieser wird sich Zinsstrukturmodellen bedient, die zunächst einführend erklärt werden und auf die mit Hilfe gängiger Beispiele exakter eingegangen wird. Herausgegriffen werden hier explizit Short Rate Modelle. Sehr verbreitet sind Gleichgewichtsmodelle wie das Rendleman Bartter Modell, das Vasicek Modell, für das die Berechnung des Bondpreises ausgehend von der Zinsprozessdynamik hergeleitet wird, und das Modell von Cox, Ingersoll und Ross, für welches ebenfalls die Bondpreisberechnung hergeleitet wird. Neben den Gleichgewichtsmodellen existieren sogenannte No-Arbitrage Modelle, die statt des Zieles der Angabe der aktuellen Zinsstruktur diese vielmehr als Ausgangsituation verwenden. Vor- und Nachteile der verschiedenen Modellansätze werden im Zuge der Betrachtung stetig beleuchtet. Ausgehend von den entwickelten Prozessen für die Bondpreise können zinsabhängige Derivate bewertet werden.
Zur endgültigen Modellierung der zukünftigen Zinsveränderungen und der damit verbundenen Zinsstrukturkurven, wird in dieser Arbeit das Heath-Jarrow-Morten-Modell eingeführt und anschließend kalibriert. Im Unterschied zu Short rate Modellen verfolgt ein das Modell von Heath, Jarrow und Morton den Ansatz der Modellierung der gesamten Zinsstruktur, also aller instantaneous Forward Rates. Für die Kalibrierung wird ind der Arbeit eine Möglichkeit hergeleitet, an historischen Daten Volatilitätsparameter zu schätzen. Dabei wird eine nachvollziehbare Struktur der laufzeitabhängigen Standardabweichungen nachgebildet, mit der die Modellierung möglichst gut handhabbar wird und eine möglichst realistische Darstellung der Zinsen gelingen kann. Neben der Schätzung der Zinsaufwende ist eine möglichst gute Einschätzung der Einnahmen durch Stromverkäufe sowie der Ausgaben durch Gaseinkäufe von Nöten. Hierzu werden herkömmliche Ansätze zur Preismodellierung von Rohstoffen in der Weise modifiziert, dass sie die Erkenntnisse über die Preisbewegungen aus historischen Betrachtungen hinreichend exakt nachbilden. Die Untersuchung der historischen Preise basierend auf Normalitätstests und Autokorreltaionsanalysen zeigt, dass für die Energiepreise eine größere Anzahl hoher Preisveränderungen aufweisen als ein Modell basierend auf einem Ansatz normalverteilter Log-Returns erklären würde. Daher wird neben normalverteilter Returns ein stochastischer Prozess für die Erklärung hoher Preisveränderungen eingeführt. Dieser Prozess ist genau wie der Preisprozess für ,,normale" Veränderungen ein Mean Reversionsprozess. Allerdings wird im Laufe der Arbeit gezeigt, dass nach großen Preissprüngen eine stärkere Neigung zur Rückkehr zu einem Mean Reversions Level existiert, was zu stachelähnlichen Ausschlägen in der Zeitriehe der Preise führt. Die Zusammensetzung des Preisprozesses aus ,,normalen" Veränderungen, ,,Peak"-Veränderungen und saisonabhängigen Komponenten, die sich aus der Analyse der historischen Daten ergeben, mündet in einer Preisdynamik, die Trend und Volatilität der zur Berechnung des Cash Flows notwendigen Energiepreise nachvollziehbar abbildet. Basierend auf der Möglichkeit Energiepreise und Zinsveränderungen zu modellieren, wird zum Abschluss dieser Arbeit eine Optimierung durchgeführt. Dazu werden Bedingungen definiert, die es bei der Durchführung der Nutzenmaximierung zu beachten gilt. Hierbei wird verstärkt auf die Bedeutung eines Kreditratings bei der Beschaffung von Fremdkapital eingegangen sowie die dabei angenommene Abhängigkeit einer solchen Bonitätsnote von Kennzahlen, die bei der Wahl einer Kapitalstruktur direkt oder indirekt beeinflusst werden können, erläutert. Aufgrund eines günstigeren Wirkungsgrads wird die Funktionsweise eines Gas- und Dampfkraftwerks favorisiert, die es ermöglicht trotz der höheren Investitionskosten verglichen mit einem herkömmlichen Gasturbinenkraftwerk aus der gleichen Menge Gas größere Stromleistungen zu erzeugen.
Final zeigt die Arbeit die Erarbeitung einer idealen Kapitalstruktur unter möglichst realistischen Bedingungen, die aus Erfahrungswerten zurückliegender Gaskraftwerkserrichtungen sowie Machbarkeitsstudien ähnlicher Vorhaben abgeleitet werden.
Die Arbeit zeigt, dass trotz hoher anfänglicher Investitionskosten ein Gas- und Dampfkraftwerk über die Dauer seiner Lebenszeit stabile Cash Flows generiert, die verhältnismäßig geringe Verlustrisiken und damit verbundene Zahlungsunfähigkeit bergen. Zudem kann abgeleitet werden, dass für eine Maximierung von Eigenkapitalrenditen möglichst kurze Kreditlaufzeiten gewählt werden sollten. Ausblickend wird in der Arbeit erwähnt, welche Anpassungen an die Modellannahmen und die Flexibilität des Optimierungsverfahrens gemacht werden können, um individuelle Ziele bei der Verwirklichung von investitionsstarken Projekten zur bestmöglichen Zufriedenheit zu erreichen.
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Bei der Finanzierung von Großprojekten sehen sich Investoren häufig mit Fragen der Ausgestaltung der Finanzierung konfrontiert. Daraus ergibt sich das Ziel der Arbeit, einen Algorithmus zur Kapitalstrukturoptimierung bei der Finanzierung von Gaskraftwerken zu erarbeiten. Für die Definition der Optimierungsgröße ergeben sich verschiedene Möglichkeiten. Die Arbeit setzt sich mit den Cash-Flow-abhängigen Größen auseinander und untersucht die hierauf einwirkenden Faktoren detailliert.
Eine entschei...
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