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- 2. Variable Stromtarife Einführung Netzdienliche variable Stromtarife sind Tarife, bei denen der Strompreis nicht auf dem Börsenstrompreis basiert, sondern variabel ist, um eine bestimmte Liste von Erzeugungsanlagen zu fördern. Ziel von netzdienlichen variablen Stromtarifen ist es, dass ein Anreiz geschaffen wird bei Verfügbarkeit von Strom aus bestimmten Anlagen diesen in der unmittelbaren Nähe (Region) zu nutzen und so Netzengpässe zu vermeiden. • Kostenoptimierung beim Netzausbau • Transparenz und Nachvollziehbarkeit für Stromkunden • Potenzial für Einsparungen
- 3. Variable Stromtarife Zweitarifmodell Hochtarif Niedrigtarif Zeiten mit wenig Erzeugung aus der Region Zeiten mit hoher Erzeugung aus der Region
- 4. Variable Stromtarife Vorhersage via GrünstromIndex für die kommenden Tage 00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 Heute Morgen Übermorgen
- 5. Variable Stromtarife Bedingungen Im Vorhersagezeitraum sind gleichviele Stunden „grün“ und „grau“ Einmal gemachte Zuordnung zu „grün“ oder „grau“ kann nicht mehr geändert werden. Der Algorithmus für die Zuordnung zu „grün“ oder „grau“ ist frei einsehbar (Open-Source)
- 6. Variable Stromtarife Algorithmus (vereinfacht) 1. Für jede Stunde im Vorhersagezeitraum wird die Erzeugung und der Verbrauch ermittelt. 2. Summe aus Erzeugung abzüglich Verbrauch ergeben für jede Stunde einen Saldo. 3. Alle Stunden werden nach dem Saldo aufsteigend sortiert. 4. Die obere Hälfte der Stunden wird „grün“ die untere Hälfte wird „grau“.
- 7. Variable Stromtarife Abhängigkeiten • Für das Erzeugungsportfolio muss eine lückenlose Vorhersage möglich sein, die den im Tarif verwendeten Zeitraum abdeckt • Zum Zeitpunkt der Abrechnung (Clearing) muss ein Lastgang (Verbrauchswerte) mindestens in 60 minütiger Auflösung vorliegen. • Das Abrechnungssystem des Stromanbieter muss die Anzahl der Tarifstufen (Beispiel: Zweitarifmodell) unterstützen.
- 8. Variable Stromtarife Umsetzung • Sicherstellung der Fernauslesbarkeit der Messstelle beim Stromkunden • Lesekopf, SmartMeterGateway (SMGW),… • Kommunikationsverbindung • Messdatenverarbeitung beim Stromanbieter (oder Dienstleister) • Private-Cloud-Dienst zur Entgegennahme der Ablesungen • Sichere Speicherung und Vorverarbeitung in Data Lake • Monitoring und Betrieb • APP/Dashboard für Endkunden • EDI@Energy/OBIS kodierte Übergabe an Abrechnungssystem
- 9. Vielen Dank! Ihre Fragen? STROMDAO GmbH https://stromdao.de/ kontakt@stromdao.com
Hinweis der Redaktion
- Guten Tag, meine Damen und Herren, willkommen zu unserer Präsentation über ein Konzept, das zunehmend an Bedeutung gewinnt, wenn wir über Energiewirtschaft und Effizienz in unserem Stromnetz sprechen: "Netzdienliche Zeitvariable Stromtarife". Beginnen wir mit einer kurzen Rückblick: Die Idee der zeitvariablen Tarifierung ist keineswegs neu. Schon in den Tagen der Nachtspeicherheizungen machten wir Bekanntschaft mit Begriffen wie Hochtarif und Niedertarif – Zeiten, in denen Strom entweder mehr oder weniger kostete. Doch was wir heute diskutieren wollen, geht über diese grundlegende Zweiteilung hinaus, obwohl wir in dieser Präsentation aus Gründen der Einfachheit dabei bleiben werden. In der Praxis beobachten wir nämlich eine Tendenz zu Tarifen mit noch mehr Abstufungen. Der Begriff "Netzdienlichkeit" leitet sich aus der Funktionsweise dieser Tarife ab. Wir sprechen hier nicht über einen Strompreis, der sich allein am Börsenhandel orientiert, sondern vielmehr um die realen Kosten – den Aufwand, der betrieben werden muss, um elektrische Energie vom Ort der Erzeugung zum Verbraucher zu transportieren. In diesem Sinne sind netzdienliche Tarife darauf ausgerichtet, die Nutzung unserer Infrastruktur zu optimieren und dabei gleichzeitig die Kosten für den Verbraucher zu reduzieren. Es ist wichtig zu verstehen, dass dynamische Tarife, die auf Börsenstrompreisen basieren, ein Problem bergen: Diese Preise sind in ganz Deutschland gleich. Das bedeutet, ein Anreiz – gebildet durch diese Preise – kann in einigen Regionen zu massiven Netzproblemen und dadurch zu hohen Kosten führen. Eine netzdienliche Preisgestaltung hingegen nimmt Rücksicht auf regionale Gegebenheiten und trägt zur Stabilität des gesamten Versorgungssystems bei. Im weiteren Verlauf dieser Präsentation werden wir uns damit auseinandersetzen, wie variable Stromtarife unter Nutzung des GrünstromIndex implementiert werden können. Wir werden Ihnen einen High-Level-Überblick über die Funktionalität dieser Methode geben und wie sie dazu beitragen kann, unsere Energienutzung nachhaltiger und gerechter zu gestalten. Lassen Sie uns beginnen.
- Meine Damen und Herren, nun wenden wir uns einem Kernproblem der Stromversorgung zu, das unmittelbare Auswirkungen auf die Effizienz und die Kosten unseres Energiesystems hat: Netzengpässe. Lassen Sie uns ein praktisches Beispiel betrachten: Stellen Sie sich vor, in den nächtlichen Stunden zieht ein kräftiger Wind über Schleswig-Holstein. Die Windkraftanlagen produzieren auf Hochtouren, das Angebot an Strom ist groß – und was passiert? Der Börsenstrompreis sinkt. Eigentlich ein Grund zur Freude, auch für Stromverbraucher weit im Süden, beispielsweise in Bayern. Aber hier stoßen wir auf ein fundamentales Problem: Das Netz hat seine Grenzen, und es kann durchaus vorkommen, dass es nicht fähig ist, diese plötzliche Überschussmenge an Energie über weite Strecken hinweg effizient zu transportieren. Was ist die Konsequenz? Ein sogenannter Redispatch muss durchgeführt werden. Das bedeutet, dass trotz des Winds in Schleswig-Holstein die Einspeisung von Windkraft reduziert und stattdessen ein konventionelles Kraftwerk – vielleicht ein Gaskraftwerk in Bayern – hochgefahren wird, um dort lokal den Bedarf zu decken. Diese Maßnahme klingt zunächst nach einer praktikablen Lösung, birgt aber eine ungerechte Kostenverteilung: Die Kosten für den Redispatch belasten die Stromkunden in Schleswig-Holstein, während der Kunde in Bayern profitiert, der denkt, er hätte einfach nur von den niedrigen Börsenpreisen profitiert. Tatsächlich aber basiert sein scheinbares Sparpotenzial auf einem Netzeingriff, der im Endeffekt den eigentlich grünen, günstigen Windstrom gar nicht nutzt. Hier kommen wir zum Kern des Problems: Eine marktbasierte Strompreisbildung, wie sie an der Börse stattfindet, mag zwar Anreize schaffen, den eigenen Verbrauch in Zeiten hohen Angebots zu verlegen. Doch ohne entsprechenden Netzausbau – und dieser hinkt aktuell und auf absehbare Zeit hinterher – wird die Entscheidung, mehr Strom zu beziehen, weil er gerade günstig ist, konterkariert. Zum Zeitpunkt des Bezugs kann der günstige Strom, aufgrund von Netzengpässen, faktisch nicht bereitgestellt werden. Dies führt uns zu der Erkenntnis, dass eine effektive, gerechte und zukunftsfähige Strompreisbildung weit mehr erfordert als nur Anpassungen an der Börse. Sie erfordert ein Umdenken und technische Innovationen in unserem gesamten Stromnetz.
- Nachdem wir die Herausforderungen des bestehenden Energiesystems und insbesondere das Problem der Netzengpässe beleuchtet haben, widmen wir uns nun einem System, das uns aus der Vergangenheit bekannt ist, jedoch mit einer modernen Wendung: dem Zweitarifmodell. In der Vergangenheit begegnete man dem Zweitarifmodell häufig in Form der bekannten Hochtarif- (HT) und Niedertarifzeiten (NT), auch Wärmestromtarif genannt. Diese waren insbesondere in Zeiten bedeutend, in denen es galt, die nächtliche Stromnachfrage zu stimulieren, um den kontinuierlichen Betrieb von Atomkraftwerken zu gewährleisten. Technische Geräte, sogenannte Rundsteuerempfänger, schalteten die Verbraucher in vorgegebenen, starren Zeitfenstern zwischen den beiden Tarifen um. Im Gegensatz dazu steht unser hier vorgestelltes, variables Stromtarifmodell. Es ist nicht an starre Zeitfenster gebunden, sondern orientiert sich am tatsächlichen, regionalen Stromangebot. Der Niedrigtarif kommt zum Tragen, wenn genügend Strom aus regionalen Quellen oder bestimmten Windparks und Solarfeldern bezogen werden kann. Dies bietet Anreize dafür, den Stromverbrauch dann zu erhöhen, wenn die Erzeugung grün und lokal ist. Der Hochtarif hingegen wird relevant, wenn aufgrund einer hohen Nachfrage oder mangelnder Verfügbarkeit regionaler erneuerbarer Energiequellen auf andere, oft weniger ökologische oder teurere Stromquellen ausgewichen werden muss. Dieses Modell weist eine hohe Flexibilität auf und passt sich den dynamischen Gegebenheiten des Energienetzes an. Es belohnt Verbraucher dafür, wenn sie ihren Konsum in Zeiten verlagern, in denen nachhaltig erzeugter Strom im Überfluss vorhanden ist und der Transport keine Netzengpässe hervorruft. Gleichzeitig schafft es Bewusstsein für Zeiten, in denen wir auf kostspieligere oder weniger nachhaltige Energiequellen zurückgreifen müssen. Durch dieses flexible Modell werden letztendlich die Stromverbraucher dazu animiert, sowohl ökonomisch als auch ökologisch vorteilhafte Verhaltensweisen zu entwickeln, die die Last auf unser Stromnetz und die Umwelt verringern können. Lassen Sie uns nun auf die praktische Umsetzung schauen.
- Wir kommen nun zu einem zentralen Baustein unseres modernen, netzdienlichen Stromtarifsystems: die Vorhersage der Tarifzeiten mit Hilfe des GrünstromIndex. Im Zuge der digitalen Transformation wandeln wir den starren HT/NT-Tarif in ein dynamisches, prognosebasiertes Modell um, welches jeden Tag flexibel auf die physikalischen Gegebenheiten der Stromerzeugung und des Stromverbrauchs reagiert. Auf diesem Slide sehen Sie eine solche Prognose dargestellt – grün signalisiert die Zeiten des Niedrigtarifs, während grau die Hochtarifzeiten markiert. Diese Vorhersage ist entscheidend für den Erfolg einer intelligenten, nachhaltigen Energieversorgung und unterstützt aktiv die Energiewende. Stimmen Sie mir zu, wenn ich sage, dass dieser Ansatz weit effektiver zur Energiewende beiträgt als eine reine Orientierung an den Börsenstrompreisen? Kennen Sie Stromanbieter, welche sich am Markt zu 100% am Spotmarkt eindecken? Selbst die großen Namen unter den Stromlieferanten tun dies nicht. Eine präzise und verlässliche Prognose für die kommenden Tage ist somit unerlässlich, um Stromkunden die Planung ihres Verbrauchs zu erleichtern. Moderne Technologie macht es möglich, dass diese Prognose entweder auf einer Webseite oder in einer App – unterstützt von einer technischen Schnittstelle, einer API – zur Verfügung steht. Die API des GrünstromIndex spielt dabei eine Schlüsselrolle, indem sie eine zuverlässige, transparente Vorhersage der Tarifzeiten für bis zu vier Tage im Voraus liefert. Um den GrünstromIndex effektiv als Vorhersageinstrument für variable Stromtarife zu nutzen, gibt es einige bewährte Bedingungen, die einen reibungslosen Ablauf gewährleisten. Im nächsten Teil unserer Präsentation werden wir auf diese Bedingungen genauer eingehen und erläutern, wie sie zum Funktionieren des Systems beitragen. Lassen Sie uns gemeinsam in das nächste Kapitel der Energiewende eintauchen.
- Auf dieser Folie betrachten wir nun die Bedingungen, die erfüllt sein müssen, damit ein netzdienlicher, variabler Stromtarif seinen Zweck erfüllt und erfolgreich ist. Diese Kriterien sind das Ergebnis sorgfältiger Überlegungen und spiegeln die Philosophie hinter unserer innovativen Umsetzung wider. Erstens, eine zentrale Bedingung für unseren Tarif ist, dass innerhalb des Vorhersagezeitraums genau so viele Stunden im Niedertarif ("grün") wie im Hochtarif ("grau") liegen. Auf den ersten Blick mag dies willkürlich erscheinen. Vertieft man sich jedoch in die Materie, wird klar, dass dies entscheidend ist, um ein ausgewogenes Anreizsystem zu schaffen. Ohne dieses Gleichgewicht könnten Regionen mit hoher Photovoltaik-Erzeugung im Sommer durchgängig im Niedertarif liegen und im Winter ständig im Hochtarif. Ein solch unausgeglichenes System würde es weder Verbrauchern noch Energiemanagementsystemen ermöglichen, effizient auf die tageszeitlichen Schwankungen zu reagieren. Zweitens ist die Unveränderlichkeit der einmal veröffentlichten Tarifzeiten ein Schlüsselelement für den Verbraucherschutz. Die Nutzer müssen sich darauf verlassen können, dass eine Prognose, einmal veröffentlicht, verbindlich ist. Wir alle erinnern uns an das Beispiel mit der Windenergie in Schleswig-Holstein – Änderungen in der Prognose nach Freigabe würden zu Verwirrung und Misstrauen führen und potenziell höhere Kosten für die Allgemeinheit nach sich ziehen. Drittens hebt unsere Open-Source-Politik die Bedeutung von Transparenz und Offenheit in diesem Prozess hervor. Der zugrunde liegende Algorithmus, der bestimmte Stunden dem Hoch- oder Niedertarif zuordnet, muss für jeden einsehbar sein. Dies baut Vertrauen auf und verhindert das Gefühl von Willkür, zum Beispiel wenn ein Kunde bemerkt, dass regelmäßig zur Ladezeit des Elektroautos der Hochtarif angewendet wird. Ist der Prozess offen, kann jeder nachvollziehen, warum zu bestimmten Zeiten bestimmte Tarife gelten. Jetzt werden wir uns den Algorithmus für den variablen Stromtarif genauer ansehen. Und keine Sorge, es bedarf keines tiefgehenden mathematischen oder technischen Verständnisses, um das Prinzip zu erfassen. Verständnis erzeugt Vertrauen – und genau das möchten wir erreichen. Wir wollen Verständnis und Vertrauen in unser System des zeitvariablen Stromtarifs schaffen. Begleiten Sie mich tiefer in die Welt der Algorithmen einzutauchen, die unseren netzdienlichen, variablen Stromtarif antreiben. Ihre Fragen und Anmerkungen sind herzlich willkommen.
- Eine Reise in das Herzstück unseres netzdienlichen, variablen Stromtarifs: den Prognosealgorithmus. Hier offenbaren sich die Daten und die Logik, die unsere täglichen Tarifzeiten steuern. Lassen Sie uns diesen Prozess Schritt für Schritt durchgehen: Im allerersten Schritt unseres Prognosealgorithmus steht die Datenerhebung. Für jede einzelne Stunde im anstehenden Vorhersagezeitraum wird sowohl die erwartete Erzeugung als auch der prognostizierte Verbrauch von Strom ermittelt. Basierend auf diesen Erkenntnissen wird für jede Stunde ein Saldo errechnet: die Stromerzeugung minus dem Stromverbrauch. Dies ergibt für jede Stunde einen positiven, negativen oder ausgeglichenen Wert – unseren Saldo. Nachdem wir diese Salden für alle Stunden des Vorhersagezeitraums ermittelt haben, werden diese in aufsteigender Reihenfolge sortiert. Wir haben nun eine Liste aller Stunden, beginnend mit den niedrigsten Salden bis zu den höchsten. Nun kommt der entscheidende Schritt: Die obere Hälfte dieser sortierten Stundenliste, also die Stunden mit dem höchsten Saldo, wird dem Niedertarif zugeordnet – sie werden "grün". Die untere Hälfte, mit den niedrigsten Salden, bekommt den Hochtarif – sie werden "grau" zugewiesen. Dieser Vorgang stellt sicher, dass die Verteilung von Hoch- und Niedrigtarifen ausgewogen ist und an das Gleichgewicht von regionaler Stromerzeugung und -verbrauch angepasst wird. Die "grünen" Stunden fördern den Verbrauch, wenn überschüssiger Strom vorhanden ist, während die "grauen" Stunden zum Sparen anregen sollen, wenn das Angebot knapper ist. Diese transparente und nachvollziehbare Methode ist entscheidend dafür, dass die Verbraucher sich auf die Tarifzeiten einstellen und ihr Verhalten entsprechend anpassen können. Es bietet eine klare Richtlinie und fördert so ein verantwortungsbewusstes Energiemanagement. Ich danke Ihnen für Ihre Aufmerksamkeit. Falls Sie Fragen zu diesem Kernstück unseres Tarifsystems haben, stehe ich Ihnen sehr gerne zur Verfügung. Lassen Sie uns gemeinsam für ein nachhaltigeres Energiemodell sorgen.
- Nun konzentrieren wir uns auf die praktische Umsetzung eines Projekts zu flexiblen Stromtarifen. Um ein solches System erfolgreich zu implementieren, müssen bestimmte Schlüsselvoraussetzungen erfüllt sein. Diese Voraussetzungen sind essenziell für die Effizienz und Zuverlässigkeit des Tarifmodells und sichern somit die Akzeptanz und das Vertrauen der Kunden. Erstens benötigen wir für das Erzeugungsportfolio eine lückenlose, genaue Vorhersage, die den im Tarif verwendeten Zeitraum vollständig abdeckt. Eine exakte und zuverlässige Prognose der Stromproduktion ist von größtem Wert, denn sie bildet die Grundlage für die Tarifeinteilung in "grüne" und "graue" Stunden, die wir zuvor besprochen haben. Zweitens ist es zum Zeitpunkt der Abrechnung – wir sprechen hier vom Clearing – erforderlich, dass der Lastgang, also die Verbrauchswerte der Kunden, mindestens in einer Auflösung von einer Stunde vorliegt. Nur auf diese Weise kann die tatsächliche Nutzung dem entsprechenden Tarif zugeordnet und korrekt abgerechnet werden. Der dritte Punkt betrifft das Abrechnungssystem des Stromanbieters selbst. Es muss in der Lage sein, die Anzahl der Tarifstufen zu unterstützen, die im Projekt geplant sind. Beim Zweitarifmodell, beispielsweise, muss das System diese beiden Stufen adäquat abbilden können. Aus persönlicher Erfahrung in der Projektabwicklung lässt sich sagen, dass die Genauigkeit der Erzeugungsprognose oftmals die größte Herausforderung darstellt. Es ist erstaunlich, aber obwohl man geneigt sein könnte zu denken, dass technische Abrechnungsfragen oder Systemanpassungen das größte Hindernis bilden, entdeckt man im Verlauf eines Projekts nicht selten, dass Nachbesserungen gerade bei der Verfügbarkeit einer präzisen Erzeugungsvorhersage nötig sind. Diese Offenlegung soll nicht entmutigen, sondern vielmehr die Bedeutung einer detaillierten Planung und Evaluierung der Ausgangsbedingungen hervorheben. Je fester das Fundament, desto stabiler das darauf errichtete Gebäude – dies gilt gleichermaßen für die Architektur energiewirtschaftlicher Projekte.
- Im Zuge der Realisierung netzdienlicher dynamischer Stromtarife begeben wir uns nun auf die operative Ebene. Hier begegnen wir diversen Komponenten, die letztlich das reibungslose Funktionieren des Gesamtsystems gewährleisten. Zunächst muss beim Stromkunden die Fernauslesbarkeit der Messstelle sichergestellt werden. Dies kann durch verschiedene technische Mittel wie den Lesekopf oder ein SmartMeterGateway (SMGW) erfolgen. Ein stabile Kommunikationsverbindung ist ebenfalls von entscheidender Bedeutung. Ohne diese ist eine verlässliche Übertragung der Verbrauchsdaten nicht möglich. Weiterhin ist die Messdatenverarbeitung ein kritischer Aspekt. Hierbei werden die Daten, die vom Kunden kommen, vom Stromanbieter oder einem spezialisierten Dienstleister wie der STROMDAO GmbH bearbeitet. Ebenfalls von hoher Wichtigkeit ist ein Private-Cloud-Dienst, der für die Entgegennahme der Ablesungen zuständig ist. Hier werden die Daten nicht nur gespeichert, sondern auch vorverarbeitet – beispielsweise in einem Data Lake. Ein effektives Monitoring und der Betrieb des Gesamtsystems sind unabdingbar, um die ständige Funktionalität zu gewährleisten und Probleme frühzeitig zu erkennen und zu beheben. Zentral ist auch die Bereitstellung einer benutzerfreundlichen App oder eines Dashboards für den Endkunden. Nur so kann eine transparente und verständliche Interaktion gewährleistet werden. Schließlich muss eine Schnittstelle für die Übergabe an das Abrechnungssystem existieren, die EDI@Energy oder OBIS-kodierte Daten verarbeiten kann. Obwohl es scheinen mag, dass jedes Projekt zur Umsetzung dynamischer Stromtarife eine maßgeschneiderte Herangehensweise erfordert, so kristallisieren sich doch in der Praxis gewisse wiederkehrende Elemente heraus, die stets Bestandteil des Projektplanes sind.
- Wir sind am Ende unserer Präsentation angelangt, und ich hoffe, ich konnte Ihnen umfassende Einblicke in die Welt der netzdienlichen, variablen Stromtarife bieten. Nun ist es an der Zeit, Ihre Fragen zu adressieren. Haben Sie Anmerkungen, Zweifel oder benötigen Sie weitere Informationen? Bitte zögern Sie nicht, Ihre Gedanken mit uns zu teilen. Zudem möchte ich Sie herzlich dazu einladen, den direkten Dialog mit der STROMDAO GmbH zu suchen. Als Spezialisten für digitale Energieinfrastruktur bieten wir nicht nur Einblicke und Lösungen rund um netzdienliche, variable Stromtarife, sondern auch eine breite Palette von Dienstleistungen, die sich mit der Digitalisierung und Effizienzsteigerung in der Energiebranche befassen. Die STROMDAO GmbH ist Ihr kompetenter Partner, wenn es darum geht, von bewährten Konzepten und einem reichen Erfahrungsschatz in diesem Bereich zu profitieren. Nutzen Sie unsere Expertise und lassen Sie uns gemeinsam an Ihrer Energiewende arbeiten – nachhaltig, intelligent und kundenorientiert. Für weitere Informationen und eine persönliche Beratung stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung. Ich bedanke mich für Ihre Aufmerksamkeit und das Interesse an unserer heutigen Präsentation. Lassen Sie uns den Austausch fortführen und die energiewirtschaftliche Zukunft gemeinsam gestalten. Vielen Dank und ich freue mich auf Ihre Fragen und die anschließende Diskussion.