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< Mit grünen Gasen Energiewende neu gestalten
04.05.2018 16:31 Alter: 22 days

Strompreis-Prognosen in neuer Dimension

Die Digitalisierung ist dabei, die Strukturen vieler Branchen von Grund auf zu revolutionieren. Den Energiemarkt hat sie erst relativ spät erreicht – dafür nun aber mit einer großen Intensität. Auch Stadtwerke, Garant für eine verlässliche und sichere Energieversorgung müssen sich dieser Herausforderung stellen. Die Stadtwerke Merseburg setzen zur Problemlösung eine innovative Software ein.


Ein Fachbeitrag von unserem Gastautor Elmar Burgard, Chief Business Development Officer der ifesca GmbH.

Foto: Jacob Schröter

Anwachsende Datenmengen in der Energiebranche sind die Herausforderung auch für Stadtwerke. Wie damit umgehen? Prognose-Service- Plattformen auf Basis Künstlicher Intelligenz bieten einen Lösungsansatz. Viele Energieversorger, -lieferanten und -händler entwickeln derzeit digitale Strategien, um den Herausforderungen exponentiell anwachsender Datenmengen (Stichworte: Liberalisierter Energiemarkt, Einspeisung Erneuerbarer Energien, Strombörse, Digitalisierungsgesetz, besser bekannt als Big Data, sowie dem steigenden Konkurrenzdruck am hoch-dynamischen Energiemarkt adäquat zu begegnen.

Prognosen sind gefragt

Doch erst eine zuverlässige Analyse der Datenmengen und die darauf basierenden Prognosen bieten einen Wettbewerbsvorteil. Die Herausforderung für zukunftsorientierte Energieunternehmen ist es, richtige und wirtschaftlich rentable Entscheidungen zu treffen: Wann ist der optimale Zeitpunkt, Energie zu beschaffen? Welche Menge wird zu welchem Zeitpunkt benötigt? Wann ist es am effizientesten, Energie zu speichern? Gerade für Strom- und Fernwärmeanbieter sind dies keine unwichtigen Fragen.

ifesca – ein Team aus Energieexperten mit langjähriger wissenschaftlicher Erfahrung – hat sich dieser Herausforderung gestellt und eine Prognose-Service-Plattform auf Basis Künstlicher Intelligenz entwickelt: Das cloudbasierte System ifesca.AIVA. Das Unternehmen aus Thüringen hilft damit der Energiebranche auf dem Weg zu einer spürbaren Effizienzsteigerung und Kostensenkung.

Zugriff auf digitale Verbrauchsdaten

Mit dem Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende und dem Entwurf des Messstellenbetriebsgesetzes ebnet die Bundesregierung den Weg für den verstärkten Einzug von Smart Meter, Smart Grid und Smart Home in die Energiesysteme der Zukunft. Die daraus gewonnenen Daten spielen eine zentrale Rolle für eine sichere und kosteneffiziente Energieversorgung.

„Das Gesetz zur Digitalisierung ermöglicht explizit eine Marktöffnung für branchenferne Unternehmen, die Zugriff auf die Daten von Endverbrauchern erhalten, ohne selbst Energieversorger im klassischen Sinn zu sein. Nur wer diese neuen digitalen Marktbedingungen bei der Ausprägung seiner Geschäftsmodelle berücksichtigt, wird langfristig am Markt bestehen“, erklärt Sebastian Ritter, Energiedatenspezialist und CEO des Ilmenauer ITUnternehmens ifesca. „Dabei wird die Energieoptimierung mit der Garantie zu Einsparungen zur neuen Standardanforderung von Energiemanagementunternehmen und Energieanbietern.“

Stadtwerke und ihr Energiemix

Im Rahmen ihrer Planungs-, Kontroll-, und Steueraktivitäten sind Stadtwerke der Garant für eine verlässliche und sichere Energieversorgung. Innovative Stadtwerke decken den Strom- und Wärmebedarf über einen breit angelegten Erzeugungsmix bestehend aus unterschiedlichen Energiequellen, wie konventionellen fossilen Erzeugungsanlagen, energieeffizienten Blockheizkraftwerken sowie Wind-, Solar- und Geothermieanlagen in Verbindung mit Speichertechnologien und Wärmepumpen.

Die Prognose- Plattform ifesca.AIVA kann diesen Erzeugungsmix mit individuellen Kundenverbräuchen, Wetterdaten, Preisen an Strombörsen und wirtschaftlichen sowie technischen Parametern so optimieren, dass der Primärenergieeinsatz bei marktgerechten Preisen für die Endkunden drastisch reduziert werden kann. Mit der richtigen Auswertung und Verarbeitung der Daten sowie der zuverlässigen Erstellung von adäquaten Prognosen macht ifesca.AIVA Stadtwerke zukunftsfähig und unterstützt nachhaltig ihre Wettbewerbsfähigkeit.

So lässt sich mit ifesca.AIVA zum Beispiel der richtige Zeitpunkt für die Speicherung von Energie sowie die jeweilige Speicherenergiemenge bestimmen. Das System sammelt zu jedem beliebigem Zeitpunkt alle relevanten Daten und erstellt daraus eine Prognose in hoher Güte und Qualität. Daraus wird dann eine optimale Planung für zukünftige Zeiträume generiert wird um zu gewährleisten, dass Überschussenergie, etwa aus EEG-Anlagen, optimiert vermarktet werden kann.

Beispiel Merseburg

Die Stadtwerke Merseburg müssen als kommunales Versorgungsunternehmen für die Netzstabilität bei laufend zunehmendem Anschluss von EEG-Anlagen Sorge tragen. Zur Steuerung und Optimierung ihrer dezentralen Blockheizkraftwerke (BHKWs) wurde das Unternehmen ifesca beauftragt, auf Grundlage hochwertiger Strom- und Gaspreisprognosen eine optimierte und wirtschaftliche Betriebsführungsstrategie zu erstellen. Mit dem Ziel, die Betriebsfahrpläne für das Leitsystem zur dezentralen Einsatzplanung der Energieerzeugungsanlagen zu optimieren.

Im Einzelnen geht es dabei um:
• die optimale wärmegeführte Einsatzplanung der BHKWs
• eine Priorisierung gemäß der Einsatzstrategie des Unternehmens
• die Berücksichtigung der Temperaturprognose
• die Berücksichtigung der Marktsituation (Grenzkostenbetrachtung hinsichtlich Preisprognosen für Strom und Gas)
• bei Bedarf grenzkostenunabhängige Fahrweise (Bezugsspitzenvermeidung).

Mit Hilfe der innovativen Software ifesca.AIVA sowie der Hardwarekomponente ifesca.ADAM integrierten die Ilmenauer Energie-IT-Experten ein statisches Optimierungssystem in die ITInfrastruktur und Steuerungsumgebung der Stadtwerke Merseburg. Die schnelle und einfache Integration wurde dabei durch ein integriertes Zeitreihenmanagementsystem sowie eine Anbindung von verschiedenen Schnittstellen ermöglicht. Durch den Rückgriff auf alle verfügbaren Verbrauchsdaten, Temperaturdaten sowie Preisdaten, etwa von der EEXStrombörse, kann das ifesca-System seither automatisiert lineare und nicht-lineare Optimierungsmodelle berechnen und darüber hinaus mittels künstlicher Intelligenz auch diese Berechnung laufend selbstständig weiter verfeinern, vollautomatisierte Güteüberwachung der Prognosen inbegriffen.

Die mathematische Abbildung der Optimierungsmodelle wurde speziell auf die Anforderungen des Kunden angepaßt. Somit stimmen Modell und Realität bestmöglich überein und es werden optimale Ergebnisse an die Stadtwerke Merseburg geliefert. Dank einfacher, intuitiver und teilweise selbsterklärender Bedienoberfläche des ifesca-Systems können die Mitarbeiter der Stadtwerke Merseburg das Optimierungs- und Prognose-Tool zudem einfach und selbstständig bedienen.

Erste konkrete betriebswirtschaftliche Ergebnisse zeigen, dass das ifesca-System zuverlässig arbeitet und den Stadtwerken zu substantiellen Effizienzsteigerungen beim Betrieb ihrer BHKWs verhilft.

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