DynamicES Dokumentation

Netzanschuss elektrisch

image-20250916-122925.png

Netzanschluss konfigurieren

Allgemeine Angaben

image-20250916-123502.png


  • Status: Aktiviert oder deaktiviert den elektrischen Netzanschluss.
    aktiv → Die Anlage ist ans Netz angeschlossen
    inaktiv → Die Anlage arbeitet netzunabhängig (z. B. Inselbetrieb)

Leistungsbegrenzungen

  • Bezugsbegrenzung: Hier wird die maximale Leistung (in kW) eingetragen, die aus dem Netz bezogen werden darf.
    → Für unbegrenzt -1 eintragen

  • Einspeisebegrenzung: Hier wird die maximale Leistung (in kW) festgelegt, die ins Netz eingespeist werden darf.
    → Für unbegrenzt -1 eintragen

Hinweis:

Wenn keine Begrenzung gewünscht ist oder die genaue Grenze nicht bekannt ist, kann der Wert “-1” eingetragen werden. Dies wird vom System als “unbegrenzt” interpretiert.

CO2-Preis und Emissionsfaktor

Für die wirtschaftliche Bewertung und Optimierung werden der interne CO₂-Preis sowie der CO₂-Emissionsfaktor automatisch berücksichtigt. Diese Werte dienen als Grundlage für die Berechnung der CO₂-Kosten im System.

  • Der CO₂-Emissionsfaktor beschreibt die Menge an CO₂, die pro kWh bezogener Energie entsteht.

  • Der interne CO₂-Preis spiegelt die angenommenen Kosten pro Tonne CO₂ wider.

Hinweis:

Diese Werte werden automatisch aus den allgemeinen internen Einstellungen übernommen und müssen nicht manuell eingetragen werden. Sie können jedoch bei Bedarf angepasst werden, um spezifische Rahmenbedingungen oder politische Zielsetzungen zu berücksichtigen.


Preiszusammensetzung

In der Simulation besteht die Möglichkeit, festzulegen, wie Strompreise behandelt werden sollen. Die Einstellung erfolgt über das Feld „Netzanschluss elektrisch 1 Dynamischer Stromhandel Auswahl“, in dem folgende Optionen zur Verfügung stünden:

image-20250916-124546.png


  • Ohne: Es gelten feste Strompreise für Bezug und Einspeisung.

  • Einspeisung: Nur der eingespeiste Strom wird dynamisch gehandelt.

  • Bezug: Nur der bezogene Strom wird dynamisch gehandelt.

  • Einspeisung + Bezug: Beide Richtungen werden dynamisch gehandelt – abhängig von aktuellen Marktpreisen.

Hinweis:

Je nach gewählter Option werden nicht relevante Parameter automatisch ausgegraut und in der Simulation nicht berücksichtigt. Dies sorgt für eine klare Eingabemaske und verhindert fehlerhafte Konfigurationen.

Optionen für den dynamischen Stromhandel

Die Einstellung erfolgt über das Feld “Netzanschluss elektrisch 1 Dynamischer Stromhandel Auswahl“ mit folgenden vier Optionen:

Ohne (feste Strompreise)

  • Verwendung: Strompreise sind konstant und unabhängig von Marktpreisen.

  • Notwendige Eingabefelder:

    • Leistungspreis [€/kW]: Monatlicher Preis pro kW für die maximale Leistungsaufnahme.

    • Arbeitspreis Festpreis [ct/kWh]: Preis für bezogenen Strom inkl. aller Gebühren.

    • Einspeisevergütung Festpreis [ct/kWh]: Vergütung für eingespeisten Strom (positiver Wert, inkl. aller Gebühren).

Einspeisung (nur Einspeisung dynamisch)

  • Verwendung: Nur der eingespeiste Strom wird zu variablen Marktpreisen gehandelt.

  • Notwendige Eingabefelder:

    • Leistungspreis [€/kW]: Monatlicher Preis für maximale Leistungsaufnahme.

    • Arbeitspreis Festpreis [ct/kWh]: Preis für bezogenen Strom inkl. aller Gebühren.

    • Einspeisekosten dynamischer Stromhandel [ct/kWh]: Vermarktungskosten oder Pauschalen für Einspeisung.

    • Einspeisevergütung Zeitreihe Name: Marktpreis für eingespeisten Strom über die Zeit.

Bezug (nur Bezug dynamisch)

  • Verwendung: Nur der bezogene Strom wird zu variablen Marktpreisen gehandelt.

  • Notwendige Eingabefelder:

    • Leistungspreis [€/kW]: Monatlicher Preis für maximale Leistungsaufnahme.

    • Einspeisevergütung Festpreis [ct/kWh]: Vermarktungskosten oder Pauschalen für Einspeisung

    • Bezugskosten dynamischer Stromhandel [ct/kWh]: Zusätzliche Kosten neben dem Börsen- bzw. Beschaffungspreis, wie etwa Netzentgelte (Arbeitspreis), Steuern und Umlagen.

    • Bezugspreis Zeitreihe Name: Marktpreis für Strombezug über die Zeit.

Einspeisung + Bezug (beide Richtungen dynamisch)

  • Verwendung: Sowohl Bezug als auch Einspeisung werden dynamisch gehandelt.

  • Notwendige Eingabefelder:

    • Leistungspreis [€/kW]: Monatlicher Preis für maximale Leistungsaufnahme.

    • Bezugskosten dynamischer Stromhandel [ct/kWh]: Zusätzliche Kosten neben dem Börsen- bzw. Beschaffungspreis, wie etwa Netzentgelte (Arbeitspreis), Steuern und Umlagen.

    • Einspeisekosten dynamischer Stromhandel [ct/kWh]: Vermarktungskosten oder Pauschalen für Einspeisung.

    • Bezugspreis Zeitreihe Name: Marktpreis für Strombezug über die Zeit.

    • Einspeisevergütung Zeitreihe Name: Marktpreis für eingespeisten Strom über die Zeit.

Hinweise zu Zeitreihen:

Arbeiten mit der Eingabemaske

Wenn der dynamischer Stromhandel aktiviert ist, müssen Zeitreihen für Marktpreise eingebunden werden. Dabei gelten folgende Regeln:

  • Arbeitsblatt: Die Zeitreihen werden im Blatt “1h” oder “15min” eingetragen – je nach zeitlicher Auflösung der Simulation.

  • Namenskonvention: Die Zeitreihe muss den gleichen Namen tragen wie die Spalte im Arbeitsblatt.

  • Zeitraum: Die Zeitreihe muss den gesamten Simulationszeitraum abdecken. Fehlende Werte führen zu Warnungen oder werden ggf. interpoliert


Spitzenlastmanagement

In der Simulation kann das Spitzenlastmanagement über das Feld
„Netzanschluss elektrisch 1 Spitzenlastmanagement“ aktiviert oder deaktiviert werden.

Aktiviertes Spitzenlastmanagement

Ziel:
Reduktion bzw. Vermeidung von Leistungsspitzen im Netzbezug.

Maßnahmen:

  • Zeitlich gesteuertes

    • Laden und Entladen von Batteriespeichern

    • erzeugen von weiteren Stromerzeugern

  • Verschiebung von Verbrauchern in lastarme Zeiträume

Vorteile:

  • Glättung der maximalen Leistungsaufnahme

  • Senkung der Leistungspreisentgelte

  • Entlastung des Stromnetzes

Optimierung:
Die Simulation berücksichtigt den Leistungspreis aktiv im Optimierungsmodell.
Das Energiesystem wird so gesteuert, dass Leistungsspitzen vermieden und Kosten reduziert werden.

Deaktiviertes Spitzenlastmanagement

  • Die Optimierung erfolgt ohne Berücksichtigung des Leistungspreises.

  • Es können unnötige Leistungsspitzen entstehen.

  • In der Kostenauswertung wird das Leistungspreisentgelt dennoch berechnet.

  • Dies kann zu höheren Gesamtkosten und einer erhöhten Netzbelastung führen.


Hochlastzeitfenster / Atypische Netznutzung

1. Was sind Hochlastzeitfenster?

Hochlastzeitfenster sind vom Netzbetreiber definierte Zeiträume, in denen das Stromnetz besonders stark ausgelastet ist. Für große Verbraucher besteht die Möglichkeit, sich als atypischer Netznutzer einstufen zu lassen – vorausgesetzt, sie melden ihre Teilnahme vorab beim Netzbetreiber an und erfüllen die geltenden Anforderungen (siehe Abschnitt 3).

Wird die Einstufung als atypischer Netznutzer genehmigt, gelten besondere Regelungen:
Nur die Leistungsspitzen innerhalb der Hochlastzeitfenster werden zur Berechnung der Netzentgelte herangezogen.
Leistungsspitzen außerhalb dieser Zeiträume bleiben unberücksichtigt – das bietet erhebliches Einsparpotenzial.

2. Vorteile für den Energiesystembetreiber

Die gezielte Berücksichtigung von Hochlastzeitfenstern bietet folgende Vorteile:

  • Reduzierung der Netzentgelte durch gezielte Lastverschiebung oder Speicherbetrieb

  • Wirtschaftlichere Nutzung von Flexibilitäten wie Batteriespeichern oder steuerbaren Verbrauchern

  • Strategische Optimierung des Energiesystems unter Berücksichtigung netzseitiger Anreize

  • Beitrag zur Netzstabilität durch netzdienliches Verhalten

3. Voraussetzungen zur Teilnahme

Damit ein Energiesystembetreiber als atypischer Netznutzer eingestuft wird, müssen folgende Voraussetzungen erfüllt sein:

Regulatorische Anforderungen:

  1. Erheblichkeitsschwelle (abhängig von Spannungsebene und Netzbetreiber):

    • HöS/HS und HS: mindestens 10 % Lastreduktion im Hochlastzeitfenster

    • HS/MS und MS: mindestens 20 %

    • MS/NS und NS: mindestens 30 %

  2. Mindesteinsparung: Die jährliche Einsparung muss mindestens 500 € betragen.

  3. Maximale Einsparung: Die Einsparung ist auf 80 % der ursprünglichen Netzentgelte begrenzt.

  4. Mindestpeakreduktion: Die Spitzenlast muss um mindestens 100 kW reduziert werden.

  5. Formale Anmeldung: Die Teilnahme muss vorab beim Netzbetreiber beantragt und genehmigt werden.

Zusätzlich sind:

  • Technische Voraussetzungen wie steuerbare Lasten oder Speicher notwendig

  • Dokumentation und Nachweis der Lastreduktion über vollständige Lastprofile erforderlich

4. Beispiel

Ein Gewerbebetrieb hat im Hochlastzeitfenster ursprünglich eine Leistungsspitze von 1.000 kW.
Durch gezielte Lastverschiebung und den Einsatz eines Batteriespeichers kann die Spitzenlast auf 800 kW reduziert werden.

Bei einem Leistungspreis von 200 €/kW/a ergibt sich folgende Einsparung:

200 kW Reduktion × 200 €/kW/a = 40.000 €/a Einsparung

Diese Einsparung erfüllt sowohl die Erheblichkeitsschwelle als auch die Mindestanforderungen und kann zur Einstufung als atypischer Netznutzer führen.

5. Anwendung in DynamicES

DynamicES unterstützt die modellbasierte Optimierung unter Berücksichtigung von Hochlastzeitfenstern. Dabei können:

  • Hochlastzeitfenster individuell definiert werden

  • Lastprofile, Speicherstrategien und Eigenverbrauch gezielt auf diese Zeiträume abgestimmt werden

  • Wirtschaftlichkeitsanalysen mit und ohne atypische Netznutzung durchgeführt werden

Zeitreihe der Hochlastzeitfenster

image-20250917-111418.png

Für die Aktivierung ist eine Zeitreihe erforderlich, die für jeden Zeitstempel im Simulationszeitraum angibt, ob ein Hochlastzeitfenster vorliegt.

  • Innerhalb des Hochlastzeitfensters wird eine 1 eingetragen

  • Außerhalb eine 0

Hinweis zur Hochlastzeitfenster-Berechnung

Diese Zeitreihe kann entweder manuell erstellt oder mithilfe der bereitgestellten Excel-Datei automatisch generiert werden.
Durch Eingabe der Netzbetreiberinformationen berechnet das Tool die Hochlastzeitfenster und erstellt eine passende Zeitreihe.
Der Download ist über den folgenden Link möglich:

Hochlastzeitfenster_Berechnung.xlsx

Leistungsgrenze im Hochlastzeitfenster

Zusätzlich muss eine Leistungsgrenze definiert werden, die während der Hochlastzeitfenster möglichst nicht überschritten werden soll.
DynamicES berücksichtigt diese Grenze in der Optimierung und versucht, die Leistungsspitzen entsprechend zu reduzieren – z. B. durch Lastverschiebung oder Speicherbetrieb.

Eine automatische Ermittlung der optimalen Leistungsgrenze ist derzeit noch in Entwicklung und steht in einer späteren Version zur Verfügung.

Falls die Einhaltung technisch nicht möglich ist, kann die Optimierung auch über diese Grenze hinausgehen. Dieses Verhalten lässt sich im Diagramm „Energiesektor besonders gut analysieren.

Visualisierung und Analyse

Für die Auswertung empfiehlt sich die Kombination folgender Zeitreihen:

  • „Netzanschluss elektrisch Netzbezug im HLZ“ → zeigt den tatsächlichen Netzbezug während der Hochlastzeitfenster

  • „Netzanschluss elektrisch HLZF Bezugspreis“ → zeigt die Zeitreihe der Hochlastzeitfenster.

Diese Darstellung ermöglicht eine gezielte Bewertung der Netzentgeltreduktion und der Wirksamkeit der Optimierungsstrategie.


So ermöglicht DynamicES eine strategische Planung zur Reduktion von Netzentgelten und unterstützt Energiesystembetreiber dabei, regulatorische Vorteile gezielt zu nutzen.