Warum Volue in allen seinen langfristigen Strompreisprognosen jetzt 30 Wetterjahre berücksichtigt

Heute basieren die meisten langfristigen Strompreisprognosen auf der sogenannten historischen Wetternorm, einer Darstellung der durchschnittlichen Erwartung dessen, was in der Zukunft eintreten würde.

„Vor dem Aufkommen der erneuerbaren Energien funktionierte dieser Ansatz gut, weil er den wirtschaftlichen Grundprinzipien folgte", sagt Zaheer Ahamed von Volue Insight.

Doch mit dem Einzug der erneuerbaren Energien ist es keine gute Strategie mehr, bei einer einzigen Zahl zu bleiben.

„Bei diesem Ansatz mittelt die Normalkurve alle Extremwerte heraus. Es würde nie eine Prognose geben, bei der der Wind zu stark ist und alle anderen Anlagen abgeschaltet werden können, weil Windturbinen die gesamte Nachfrage decken können."

Ein „durchschnittliches" Szenario lässt auch Extremfälle außer Acht, in denen das Stromsystem eine höhere Kapazität als normal benötigen würde.

Mit ihrer intermittierenden Natur stellen erneuerbare Energien wie Wind, Solar und Wasserkraft diesen Ansatz vor Herausforderungen.

„Wenn das Wetter eine Rolle spielt, müssen wir mit Bandbreiten statt mit einzelnen Zahlen arbeiten. Eine Bandbreite liefert uns eine Risikoanalyse darüber, wie weit das Modell von der Realität abweichen kann. Genau hier benötigen wir wirklich Rechenleistung."

Der neue Ansatz ist auch entscheidend für die Berechnung von Capture-Preisen für erneuerbare Erzeugungsquellen sowie für den Einsatz neuer wasserstoffbasierter Elektrolyseure.

Die Capture-Preis-Analyse hilft Stromerzeugern, die potenziellen Einnahmen aus erneuerbarer Energie zu verstehen. Die Volllaststunden wasserstoffbasierter Elektrolyseure können als Bandbreite geschätzt werden, und in der Folge lassen sich sowohl ihre Bedeutung für künftige Stromsysteme als auch die damit verbundenen Einnahmen einkalkulieren.

„Wir sind jetzt in der Lage, Anlagenbetreibern und Investoren eine Bandbreite zu nennen, innerhalb derer sie mit der Erzielung von Einnahmen rechnen können."

Wie das neue Modell funktioniert

Zaheers Arbeit beginnt, wenn er historische Wetterdaten wie Wind- und Solarstrahlungsdaten vom Meteorologie-Team von Volue erhält.

„Beginnend mit 1986 verfügen wir über Wetterdaten für alle Länder. Damit bildet der Zeitraum 1986–2015 die Grundlage unseres 30-Wetterjahre-Szenarios, das wir in nahezu allen unseren Modellen verwenden."

Das Team verwendet ein statistisches Modell, um zu verstehen, wie die Windproduktion beispielsweise im Jahr 1986 ausgesehen hätte.

„Dies ist notwendig, weil wir nur Wetterdaten ab 1986 haben, aber keine Stromerzeugungsdaten."

Das statistische Modell wird auf Daten der letzten fünf Jahre trainiert. Für Wind erhält es Windgeschwindigkeiten und -richtungen. Das Modell kann dann entscheiden, wie diese Eingangsreihen zu gewichten sind und welche davon eine gute Vorhersage der Produktion darstellt.

„Die Windgeschwindigkeit würde stark gewichtet, während andere Faktoren einen deutlich niedrigeren Koeffizientenfaktor erhalten würden. Letztendlich kann das Modell den Windproduktionsfaktor berechnen. Das Ergebnis ist eine gewichtete Koeffizientenformel."

Für Solarenergie betrachtet das Team entsprechend die Einstrahlung und Bewölkung. Diese beiden Eingangsgrößen bestimmen den Kapazitätsfaktor der Solarenergie in den meteorologischen Modellen. Im Hinblick auf den Verbrauch ist die Temperatur entscheidend dafür, wie hoch oder niedrig die Nachfrage ausfällt.

„In einem kalten Jahr steigt die Nachfrage nach Heizung. In einem heißen Jahr entsteht in ganz Südeuropa eine höhere Nachfrage nach Klimaanlagen."

Im nächsten Schritt nimmt das Team die drei Kurven – Wind, Solar und Verbrauch – und führt sie durch das Modell, das dabei 30 Mal durchlaufen wird.

„Die resultierenden 30 Kurven geben uns ein Verständnis der möglichen Bandbreite. Wir arbeiten mit dem 25., 50. und 75. Perzentil. Dies zeigt uns beispielsweise, dass der Strompreis in einem bestimmten Bereich liegt – und zwar 50 Prozent der Zeit."

Zusätzlich zu den 30 Wetterjahren stellt Volue die einzelnen Wetterjahr-Simulationen zum Herunterladen bereit, und Kunden können frei ihre eigene bevorzugte Methode wählen.