Grünstrom Index für Freising, Oberbayern

Für das Strom-Verteilnetz von Freising, Oberbayern kann davon ausgegangen werden, dass am 18.12. um 03:00 Uhr bis 04:00 Uhr der Anteil von Erneuerbarer Energie am grössten ist. Wird in dieses Zeitfenster ein Verbrauch verlagert, so schont dies nicht nur die Umwelt, sondern verhindert auch eine Überangebot an der Strombörse (=negative Strompreise werden verhindert).

Im Zeitfenster von 18.12. 19:00 Uhr bis 20:00 Uhr ist im Vergleich zum erwartenden (privaten) Stromverbrauch in Freising, Oberbayern der Anteil von Strom aus Wind, Sonne, Laufwasser, Biomasse... am geringsten. Wird zu dieser Zeit der Verbrauch reduziert, dann geht der Bedarf an fossilen Kraftwerken zurück.

Lokale Strompreise » Abschaltzeiten (Wärmepumpen) » Optimiertes Laden (E-Mobilität) »

Verwendung der Inhalte

Die Grafik mit der Verbrauchsempfehlung kann auf einer beliebigen Webseite eingebunden werden. Bitte hierzu die URL http://mix.stromhaltig.de/gsi/nachhaltig/img/85356.png verwenden und einen Link auf diese Seite setzen. Alle gemachten Aussagen basieren auf einer Marktsimulation, die Hochrechnungen verwendet. Eine Haftung für die Richtigkeit der Angaben wird nicht übernommen.

Für Softwareentwickler gibt es eine API, die den Zugriff auf den aktuellen GSI für Freising, Oberbayern liefert. Diese API sollte nicht häfiger als einmal je Stunde aufgerufen werden:
Endpunkt (JSON): http://mix.stromhaltig.de/gsi/json/idx/85356.json
Rückgabe:

			[ { 
				"epochtime": "TimeStamp",
				"eevalue": "Wert"
			  }
			  ...
			]
			
Der Wert ist eine Ganzzahl zwischen 0 und 100 und gibt den Indexwert für die Stunde nach EPOCHTIME an.

Hintergrund Informationen GSI

Die vorhandenen Kapazitäten zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energieträgern kann nicht zu jedem Zeitpunk in gleichem Umfang genutzt werden. Zur Berechnung des Grünstrom-Index wird zunächst der Strommix für Freising, Oberbayern berechnet, wobei es sich hierbei um ein Jahresmittel handelt. Bereits berücksichtigt sind die vorhandenen Hoch- und Mittelspannungsleitungen, zwischen Erzeugung und Verbrauch, die für den Einfluss von Großkraftwerken im lokalen Mix entscheidend beeinflussen.

Im Anschluss werden die lokalen Wetterdaten von EcoWetter abgerufen, um die Vorhersagewerte für eine Hochrechnung der Erzeugung aus Windkraft und Photovoltaik zu ermitteln.

Letzter Schritt ist die Ermittlung des Lastgangs/Lastprofils der privaten Haushalte in Freising, Oberbayern. Wird sehr viel Strom verbraucht, dann muss auch entsprechend mehr erzeugt werden. Daher kann es vorkommen, dass selbst zur Mittagszeit der Anteil an Graustrom höher ist, obwohl es die beste Zeit für Photovoltaikstrom ist.

Da Wind und Sonne keinem von Menschen gemachten Fahrplan folgen, wird auch von dargebotsabhängiger Stromerzeugung im Vergleich zur marktorientierten Stromerzeugung gesprochen. Entsprechend kann eine Wertermittlung nicht rein über einen Gleichgewichtspreis (=Marktpreis) erfolgen, wie er an Börsen verwendet wird. Der Grünstrom Index zeigt, wie Angebot aus den Erneuerbaren und Nachfrage der privaten Haushalte im Verhältnis stehen.

Lokaler Strompreis

Im Jahresmittel wird die Strommenge aus Erneuerbaren Energieträgern zur Hälfte der Zeit höher als im (lokalen) Strommix angegeben sein, zur anderen Hälfte der Zeit niedriger. Da eine Langzeitspeicherung über Tage oder Monate nicht möglich ist, werden die Strommengen tagesaktuell vermarktet. Der Wert des Stroms unterscheidet sich stark, vergleicht man den täglichen Gleichtgewichtspreis (=Handel) zum Beitrag im Strommix (=Wertschöpfung). Bei einer Stromrechnung in Freising, Oberbayern sollte im Anteil der Erzeugungskosten die Erneuerbaren Energieträgern einen Wertbeitrag von 27.88% ausmachen. Tatsächlich wird dieser Wert kaum erreicht werden.

Der Grünstrom Index kann verwendet werden, um den Gleichgewichtspreis aus einem langfristigen Angebots/Nachfrageverhältnis ensteht, für eine Preismodulation der kommenden 36 Stunden (Day-Ahead/Intraday) anzuwenden.

Simulation Marktpreis Freising, Oberbayern

TagStundeGSIHandelspreis (Base=35€/MWh)Endkundenpreis
Szenario 1
Endkundenpreis
Szenario 2
Endkundenpreis
Szenario 3
17.12. 08:00 44 35.59 25.42 25.20 25.72
17.12. 09:00 28 37.15 26.53 25.74 27.64
17.12. 10:00 28 37.15 26.53 25.74 27.64
17.12. 11:00 26 37.34 26.67 25.80 27.88
17.12. 12:00 26 37.34 26.67 25.80 27.88
17.12. 13:00 31 36.85 26.32 25.64 27.28
17.12. 14:00 36 36.37 25.98 25.47 26.68
17.12. 15:00 33 36.66 26.18 25.57 27.04
17.12. 16:00 36 36.37 25.98 25.47 26.68
17.12. 17:00 31 36.85 26.32 25.64 27.28
17.12. 18:00 25 37.44 26.74 25.84 28.00
17.12. 19:00 22 37.73 26.95 25.94 28.36
17.12. 20:00 24 37.54 26.81 25.87 28.12
17.12. 21:00 29 37.05 26.46 25.70 27.52
17.12. 22:00 34 36.56 26.12 25.54 26.92
17.12. 23:00 46 35.39 25.28 25.13 25.48
18.12. 00:00 66 33.44 23.88 24.46 23.08
18.12. 01:00 89 31.19 22.28 23.70 20.32
18.12. 02:00 97 30.41 21.72 23.43 19.36
18.12. 03:00 100 30.12 21.52 23.33 19.00
18.12. 04:00 98 30.32 21.65 23.39 19.24
18.12. 05:00 82 31.88 22.77 23.93 21.16
18.12. 06:00 43 35.68 25.49 25.23 25.84
18.12. 07:00 30 36.95 26.39 25.67 27.40
18.12. 08:00 29 37.05 26.46 25.70 27.52
18.12. 09:00 31 36.85 26.32 25.64 27.28
18.12. 10:00 42 35.78 25.56 25.27 25.96
18.12. 11:00 44 35.59 25.42 25.20 25.72
18.12. 12:00 41 35.88 25.63 25.30 26.08
18.12. 13:00 40 35.98 25.70 25.33 26.20
18.12. 14:00 43 35.68 25.49 25.23 25.84
18.12. 15:00 36 36.37 25.98 25.47 26.68
18.12. 16:00 36 36.37 25.98 25.47 26.68
18.12. 17:00 29 37.05 26.46 25.70 27.52
18.12. 18:00 23 37.63 26.88 25.90 28.24
18.12. 19:00 20 37.93 27.09 26.00 28.60

Für den Endkundenpreis werden unterschiedliche Szenarien ausgegeben, um unterschiedliche Integrationsmodelle des GSI unterscheidbar zu machen. Als Basispreis werden 25 €c je Kilo-Watt-Stunde angenommen.

Szenario 1

Einfache Verrechnung der Gesamtkosten
Bei diesem Szenario wird lediglich der Basispreis modeliert, wobei die Amplitude dem Anteil der Erneuerbaren Energieträger (27.88%) in Freising, Oberbayern entspricht. Dies bedeutet, dass der Basispreis von 25 €c um maximal 13.94% nach oben oder unten schwankt.

Szenario 2

Einfache Verrechnung der Gestehungskosten
Bei diesem Szenario werden lediglich die Gestehungskosten modeliert, wobei die Amplitude dem Anteil der Erneuerbaren Energieträger (27.88%) in Freising, Oberbayern entspricht. Dies bedeutet, dass der Basispreis von 25 €c um maximal 13.94% der angenommenen Gestehungskosten (12€c) nach oben oder unten schwankt. Dieses Szenario bietet die geringsten Anreizfaktoren für eine Lastverschiebung, entspricht allerdings der Einführung eines lokalen Strommarktes ohne ein entsprechendes Tarifmodell.

Szenario 3

Grünstrom Modell
Bei diesem Szenario werden die Gestehungskosten von 12€c vollständig (und nicht anteilig) mit dem GSI modeliert. Das Ergebnis ist eine Schwankung des Basistarifs von maximal +/-6€c. . Dieses Szenario bietet für die Verbraucher den grössten Anreiz zur Verbrauchsverlagerung und erlaubt auch eine variable Vergütung von Erzeugung aus Kleinanlagen.

Anwendungsfall: Unterbrechbare Stromversorgung/Wärmestrom

Für Wärmepumpen und andere unterbrechbaren Stromverbraucher existieren spezielle Tarife, die zu bestimmten Zeiten des Tages per Rundsteuersignal (vergl. Beiträge zu Rundsteuertechnik) vom Strombezug getrennt werden. Vom Netzbetreiber wird dazu ein Signal gesendet, welches von einem Empfänger beim Stromkunden ausgewertet wird. Mit Hilfe des Grünstrom Index lassen sich diese Abschaltzeiten dynamisch gestalten. Unterbrechbare Stromverbraucher - wie Wärmepumpen - tragen dadurch zur Flexibilisierung der Nachfrage und Stabilisierung des lokalen Marktpreises bei.

Exemplarische Versorgungsbedingungen

Die Dauer der Lieferunterbrechung ist auf eine Stunde begrenzt. Nach einer Unterbrechung erfolgt mindestens eine zweistündige Belieferung. Innerhalb von 24 Stunden werden nicht mehr als 3 Unterbrechungen vorgenommen.

Der ideale Zeitpunkt der Unterbrechung ist der Zeitpunkt mit dem niedrigsten Indexwert. In Freising, Oberbayern die Stunde am 18.12. ab 19:00 Uhr. Entsprechend der Versorgungsbedingungen muss ab 20:00 Uhr für 2 Stunden beliefert werden. Als mögliche Kandidaten entfallen auch die 2 Stunden davor (ab 17:00 Uhr). Nach dem gleichen Verfahren werden zwei weitere Kandidaten im Vorhersagebereich gesucht.

Empfohlene Versorgungsunterbrechung für Freising, Oberbayern ab 17.12. 17:00 Uhr

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

Durch die Optimierung der Abschaltzeiten von Wärmepumpen auf Stunden, bei denen der relative Anteil an Erneuerbaren Energieträgern in Freising, Oberbayern besonders hoch ist, wird auch die CO2-Bilanz des Strommixes verbessert. Der Anteil des EE-Stroms ohne Unterbrechung beträgt 27.88% - mit einer Grünstrom Index optimierten Lieferunterbrechung verändert sich der Schnitt im Betrachtungszeitraum auf ca. 39.31%.

Bei den gewonnen 11.43% an Ökostrom handelt es sich direkt um Kapazitäten aus der Region um Freising, Oberbayern. Die Wertschöpfung bleibt vollständig in der Region und belastet nicht die Hochspannungsnetze (=Fernleitungen).

Anwendungsfall: Optimierte Ladung von Elektro Autos

Für die vollständige Ladung eines Elektrofahrzeuges werden ca. 6-8 Stunden benötigt. Steht ein längerer Zeitraum zur Verfügung (zum Beispiel bei Firmenfahrzeugen in der Nacht), dann kann die Stromzufuhr in diesen Zeiten unterbrochen werden. Der Grünstrom Index erlaubt es die Zeiten zu identifizieren, bei denen der Anteil an erneuerbarem Strom - relativ zu Strom aus fossilen Quellen - in Freising, Oberbayern besonders hoch ist.

Exemplarische Laderegel

Innerhalb der nächsten 14 Stunden soll ein vollständig entladenes KFZ geladen werden, wofür 6-8 Stunden Strom benötigt wird.

Die idealen Stunden für die Ladung eines KFZ sind die Stunden mit dem höchsten Indexwert.

Empfohlene Ladungsstunden (blau) für Freising, Oberbayern ab 17.12. 08:00 Uhr

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

Durch die Verlagerung der Ladungen des Elektroautos in Stunden mit einem relativ hohen Anteil von Strom aus Erneuerbaren Energieträgern in Freising, Oberbayern, wird auch die CO2-Bilanz des Strommixes verbessert. Der Anteil des EE-Stroms ohne Optimierung beträgt 27.88% - mit einer Grünstrom Index optimierten Ladesteuerung verändert sich der Schnitt im Betrachtungszeitraum auf ca. 100%.

Bei den gewonnen 72.12% an Ökostrom handelt es sich direkt um Kapazitäten aus der Region um Freising, Oberbayern. Die Wertschöpfung bleibt vollständig in der Region und belastet nicht die Hochspannungsnetze (=Fernleitungen).