K u rzfassu n g sb an d - Graz University of Technology
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78 Energieinnovation 2006<br />
3.4.3 „Das Pl<strong>an</strong>ungssystem des Verbunds – Ein Modellkonzept zur<br />
nachhaltigen Bewirtschaftung eines hydraulisch dominierten<br />
Kraftwerksparks“<br />
Robert Spolwind, Klaus Hebenstreit, Martin Bachhiesl, Joh<strong>an</strong>n Precht<br />
(VERBUND – Einsatzoptimierung Wasserkraft) 1<br />
Bedingt durch die topographische Lage nimmt die Energieerzeugung aus Wasserkraft in Österreich<br />
eine zentrale und bedeutende Rolle ein. Der Verbund ist der größte österreichische Stromerzeuger<br />
und Stromhändler, in seinem Erzeugungsportfolio findet sich im Vergleich zu seinen nationalen und<br />
internationalen Mitbewerbern ein überproportional hoher Prozentsatz <strong>an</strong> erneuerbarer Energie aus<br />
Wasserkraft. Mit den 106 in Betrieb befindlichen Wasserkraftwerken und einem Regelarbeitsvermögen<br />
von etwa 25 Terrawattstunden (TWh) wird die Rolle der Wasserkraftnutzung für den Konzern deutlich.<br />
Laufkraftwerke, Lauf-Schwellkraftwerke und Speicherkraftwerke bilden den Wasserkraftwerkspark des<br />
Verbund, hierzu kommen verschiedene Bezugsrechte. Etwa 80% des Wasserkraft –<br />
Regelarbeitsvermögens stammen im weiteren Sinn aus Lauf– und Laufschwellkrafterzeugung, die<br />
Bedeutung der nicht oder nur wenig verlagerbaren Energiemengen in der Gesamtaufbringung des<br />
gesamten Kraftwerksparkes wird somit deutlich. Die Verfügbarkeit dieses großen Potentials folgt im<br />
wesentlichen dem natürlichen Abflußdargebot der genutzten Fließgewässersysteme. Optimiert wird<br />
die Erzeugungsportfolio durch den gezielten Einsatz der Speicherkraftwerke mit ihren im Jahreszyklus<br />
verlagerbaren Energiemengen und durch Zukauf von Energie <strong>an</strong> Spotmärkten.<br />
Der liberalisierte Strommarkt erfordert durch hohen Wettbewerbsdruck und den resultierenden<br />
Anspruch hoher Flexibilität in Energieaufbringung und H<strong>an</strong>del die Entwicklung akkurater<br />
Pl<strong>an</strong>ungswerkzeuge, der wasserkraftdominierte Asset - Park des Verbund erfordert außerdem<br />
Modelle zur bestmöglichen Abschätzung des zu erwartenden Dargebots. Diese Anforderungen<br />
wurden im Verbund durch die Entwicklung eines modular konzipiertes Energy Decisision Support<br />
System (EDSS) gelöst. Ein integraler Best<strong>an</strong>dteil dieses Systems stellen die Zuflußvorhersage und die<br />
daraus abgeleitete Leistungsvorhersage dar. Verschiedene Prognosemodelle ermöglichen<br />
Vorhersagehorizonte von bis zu 96 Stunden. Eine optimierte Gesamtvari<strong>an</strong>te (SAMBA) bewertet die<br />
Akkur<strong>an</strong>z der Einzelmodelle aus ihrer historischen Prognosegüte und bietet dem Endbenutzer ein<br />
Einzelergebnis als optimierte Kombination verschiedener Modelle für ausgewählte Prognosepegel. Die<br />
aus SAMBA generierte Optimalvari<strong>an</strong>te der Zuflußvorhersage wird für die Berechnung von<br />
Leistungsvorhersagen der modellierten Flußsysteme her<strong>an</strong>gezogen.<br />
Es werden die Grundprinzipien der verschiedenen Vorhersagemodelle beschrieben und ausgewählte<br />
Ergebnisse und deren Pl<strong>an</strong>ungsrelev<strong>an</strong>z dargestellt. Mögliche methodische Modellverbesserungen<br />
werden ebenfalls diskutiert. Ein Fallbeispiel zeigt die energiewirtschaftliche Bedeutung der Prognosen<br />
<strong>an</strong>h<strong>an</strong>d des Jahrhunderthochwassers im August 2002, ein weiteres Fallbeispiel zeigt Ergebnisse des<br />
Hochwasserereignisses vom August 2005. In beiden Fällen k<strong>an</strong>n eine signifik<strong>an</strong>te Abnahme der<br />
verfügbaren Leistung der Donaukraftwerkskette beobachtet werden. Der Leistungsabfall konnte in<br />
beiden Fallbeispielen bereits mehrere Tage vor Eintritt des Ereignisses abgeschätzt werden. Durch<br />
zeitgerechtes Agieren können prognostizierte Erzeugungsseinbußen durch Spotmarktzukäufe<br />
substituiert werden.<br />
Das optimale Verhalten am Marktplatz wird nun im Zusammenspiel von Pl<strong>an</strong>ungsmodulen<br />
verschiedener Diskretisierungen, verschiedener Pl<strong>an</strong>ungshorizonte und unterschiedlicher<br />
Modellstrategien modelliert. Dies wird durch eine Kombination aus Aspekten der Jahrespl<strong>an</strong>ung, der<br />
beschriebenen Zuflußvorhersagesysteme und der Bedarfs- und Spotpreisprognosen erreicht.<br />
Der wesentliche Freiheitsgrad der Jahrespl<strong>an</strong>ung ist die Bewirtschaftung der Jahresspeicher in<br />
Abhängigkeit von der Marktentwicklung und der Jahresprognose der Speicherzuflüsse. Die<br />
Unsicherheiten der möglichen Entwicklung der Spotpreissituation und der Zuflußentwicklung werden<br />
1 Einsatzoptimierung Wasserkraft (SEW), Verbund / Österreichische Elektrizitätswirtschafts-AG<br />
Am H<strong>of</strong> 6A, 1010 Wien, Tel.: +43 (0) 50313 52742, e-mail: Robert.Spolwind@verbund.at,<br />
Url: www.verbund.at;