02.08.2024 – Das Fraunhofer IOSB-AST verbessert die Day-Ahead-Differenzzeitreihenprognose für den schwäbischen Verteilnetzbetreiber Albwerk. Dadurch reduzieren sich auch die Ausgleichsenergiekosten.
Nächtlicher Blick auf Geislingen, dem Sitz der Albwerk GmbH & Co. KG. (Quelle: Albwerk GmbH & Co. KG)
Verteilnetzbetreiber sind nach § 12 Absatz 3 der Stromnetzzugangsverordnung (StromNZV) verpflichtet, einen sogenannten Differenzbilanzkreis zu führen, in dem zu jeder Viertelstunde für alle Einspeisungen und Verbräuche die Abweichung zwischen geplanter und tatsächlicher Energiemenge bilanziert wird.
Im Zuge des Ausbaus der Erneuerbaren zieht diese Verpflichtung zunehmend komplexe und dynamische Prozesse nach sich. So auch für die Albwerk GmbH & Co. KG, deren Netzgebiet beim Anschluss regenerativer Erzeugungsanlagen zu den Spitzenreitern gehört. Bei der installierten Leistung an erneuerbarer Energie pro Kopf liegt die Region auf Platz 1 in Baden-Württemberg. Insgesamt 8.295 Anlagen mit 254 MW Leistung sind dort angeschlossen, 2023 wurden mehr als 350 Millionen kWh grüner Strom in das Netz eingespeist.
Seit Anfang 2024 wird die Fraunhofer-Prognoselösung im Testbetrieb beim Albwerk eingesetzt und die Prognosegüte verglichen und bewertet. Dabei wird täglich eine entsprechende Day-Ahead-Prognose für den Kunden als „Schattenprognose“ generiert. Im Vergleich zum bisherigen Dienstleister verbesserte sich dabei das Ergebnis um rund 40 Prozent bezogen auf den mittleren absoluten Fehler (MAE).
Zunächst wurden dafür in einer Kurzstudie die charakteristischen Eigenschaften des Differenzbilanzkreises bestimmt. Wesentliche Einflussfaktoren sind beispielsweise die Außentemperatur und die Globalstrahlung, da im untersuchten Netzgebiet eine hohe Anzahl an PV-Anlagen installiert ist. Anschließend wurde ein optimiertes Prognosemodell erstellt, das auf KI-Technologien basiert, sodass insbesondere nicht-lineare Charakteristiken der sogenannten Differenzbilanzaggregat-Zeitreihe (DBA) berücksichtigt werden.
Das bessere Ergebnis bringt auch wirtschaftliche Vorteile: „Im bisherigen Analysezeitraum führte die ‚Schatten’-Day-Ahead-Prognose des Fraunhofer Instituts sowohl zu einer geringeren absoluten Ausgleichsenergiemenge als auch zu einer Senkung der entsprechenden Ausgleichsenergiekosten“, sagt Frank Dieterle, Leiter Energiewirtschaft, Albwerk GmbH & Co. KG. (pq)