Verfahren zum Betreiben eines Energie-Management-Systems sowie elektronische Recheneinrichtung zum Durchführen des Verfahrens, Computerprogramm und Datenträger

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Energie-Management-Systems gemäß dem Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung eine elektronische Recheneinrichtung, welche zum Durchführen eines Verfahrens zum Betreiben eines Energie-Management-Systems ausgebildet ist, gemäß dem Pa tentanspruch 12. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Computerprogramm gemäß dem Patentanspruch 13 sowie einen elektronisch lesbaren Datenträger gemäß dem Patentanspruch 14, welche jeweils geeignet sind, die Schritte des Verfahrens zum Betreiben eines Energie-Management-Systems wiederzugeben.

Die Einhaltung des Pariser Klimaschutzabkommens, die zuneh mende Wettbewerbsfähigkeit erneuerbarer Energiequellen sowie neue Geschäftsmodelle werden zukünftig sowohl in Deutschland als auch in den weiteren Mitgliedsstaaten des Klimaschutzab kommens einen erheblichen Zubau erneuerbarer Energieträger zur Folge haben. Unter der Annahme der Beibehaltung der heu tigen Förderung wird diesbezüglich Deutschland beispielsweise den Anteil erneuerbarer Energien am Bruttoendenergieverbrauch von derzeit rund 13 % bis zum Jahr 2050 auf ca. 60 % erhöhen können beziehungsweise müssen. Rein rechnerisch bedeutet dies im Vergleich zu heute, ohne Berücksichtigung von Verlusten durch Abregelung und/oder Verschiebung durch Speicherung, ei ne um ca. 4,5-fach höhere installierte Leistung an erneuerba rer Energie. Dabei wird ein Großteil dieses Zubaus anzuneh- menderweise im Wesentlichen in den Verteilnetzen stattfinden. Zusätzlich werden immer mehr Energieerzeugungsanlagen auf ei ner Endverbraucherseite installiert. Darüber hinaus werden auch zunehmend Prozesse der Wärme- bzw. Kälteversorgung, ins besondere durch beispielweise multimodale Systeme und Sektor kopplungen, elektrifiziert. Außerdem wird eine Zunahme der Elektromobilität bzw. deren Ausbau das Energiesystem nachhal tig verändern.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfah ren zum Betreiben eines Energie-Management-Systems wenigstens eines an einem Netzanschlusspunkt an einem Stromnetz ange schlossenen Netzteilnehmers bereitzustellen, sodass dieser besonders vorteilhaft an einem dynamischen Markt für elektri sche Energie partizipieren kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestal tungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängi gen Patentansprüchen sowie in der Beschreibung und in den Zeichnungen angegeben.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Betreiben eines Energie-Management-Systems, welches als Energiesubsystem aus gestaltet sein kann, wenigstens eines an einem Netzanschluss punkt mit wenigstens einem Stromnetz elektrisch verbundenen oder verbindbaren Netzteilnehmers . Dabei kann ein Netzteil nehmer beispielsweise ein Gebäude und/oder ein Industrieteil nehmer sein, welcher insbesondere zumindest eine energetische Last beispielsweise in Form wenigstens eines steuerbaren Ver brauchers, insbesondere eines Stromverbrauchers beispielswei se zur Wärme- oder Kälteversorgung, aufweist. Ferner weist der Netzteilnehmer wenigstens einen Energieerzeuger, wie bei spielsweise eine Photovoltaikanlage und/oder einen Windgene rator, und wenigstens einen Energiespeicher, insbesondere in Form beispielsweise einer Batterie, auf. Unter Energieerzeu ger wird im Folgenden eine Vorrichtung verstanden, welche Energie von einer Energieform, wie beispielsweise Windener gie, in elektrische Energie umwandelt. Es wird durch den Energieerzeuger somit elektrische Energie bereitgestellt, welche durch den Energieerzeuger aus einer anderen Energie form umgewandelt worden ist. Der Energieerzeuger ist somit lediglich ein Erzeuger elektrischer Energie durch Umwandlung von Energie oder besser ein Energiewandler und kann als Quel- le elektrischer Energie dienen. Somit ist das Energie- Management-System also in der Lage dem Stromnetz Leistung, insbesondere in Form von elektrischer Energie, bereitzustel len und/oder zu entziehen. Dabei werden der wenigstens eine Energiespeicher, der wenigstens eine Energieerzeuger und der wenigstens eine Verbraucher als insbesondere jeweils ein Ag gregat oder ein Asset bezeichnet bzw. unter einem der beiden Begriffe zusammengefasst.

Mit anderen Worten dient das erfindungsgemäße Verfahren dem Betreiben des Energie-Management-Systems eines an dem Netzan schlusspunkt an ein Energienetz bzw. Stromnetz angeschlosse nen Netzteilnehmers , welcher eine energetische Last, einen Erzeuger für elektrische Energie bzw. eine Energiequelle und einen Energiespeicher aufweist. Dabei bilden die energetische Last, die Energiequelle und/oder der Energiespeicher zusammen eine Leistungsflexibilität bzw. eine Flexibilitätsoption aus, wobei zumindest ein Teil dieser Leistungsflexibilität, durch insbesondere eine entsprechende Steuerung beispielsweise mit tels einer elektronischen Recheneinrichtung des Energie- Management-Systems, über den Netzanschlusspunkt an das Strom netz bereitgestellt werden kann.

Dabei sind an dem Stromnetz insbesondere weitere Entitäten angeschlossen bzw. integriert, welche beispielsweise analoge Energie-Management-Systeme aufweisen, sodass die Leistung bzw. die Leistungsflexibilität insbesondere an die an das Energienetz angeschlossenen Entitäten bereitgestellt werden kann. Dabei ist die jeweilige Entität ein jeweiliger Netz teilnehmer .

Um nun mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders gut an dem Stromnetz partizipieren zu können, umfasst das Verfah ren mehrere Schritte. In einem ersten Schritt a) werden mit tels des Energie-Management-Systems, welches insbesondere ei ne elektronische Recheneinrichtung aufweist bzw. umfasst, von wenigstens einer Strombörse bereitgestellte Daten empfangen. Die Daten charakterisieren wenigstens ein Entgelt für zumin- dest eine für das Stromnetz durch den Netzteilnehmer erbrach te Leistung und/oder wenigstens ein Entgelt für zumindest ei ne durch den Netzteilnehmer von dem Stromnetz bezogene Leis tung. In einem weiteren Schritt b) des erfindungsgemäßen Ver fahrens wird mittels des Energie-Management-Systems bzw.

durch das Energie-Management-System wenigstens ein Lastprofil für den Netzteilnehmer in Abhängigkeit von den empfangenen Daten ermittelt, wobei der Netzteilnehmer mittels des Ener gie-Management-Systems zumindest vorübergehend gemäß dem er mittelten Lastprofil derart betreibbar ist oder betrieben wird, dass der Netzteilnehmer die Leistung für das Stromnetz erbringt und/oder von dem Stromnetz bezieht. Ferner wird in einem weiteren Schritt c) des Verfahrens das in Schritt b) ermittelte Lastprofil an die Strombörse übermittelt. Mit an deren Worten werden in dem Schritt a) Daten, deren Inhalt we nigstens eine Art Verbrauchskostenkurve darstellen kann, ins besondere über eine Schnittstelle des Energie-Management- Systems, abgerufen bzw. empfangen. In dem Schritt b) des Ver fahrens wird das Lastprofil ermittelt, was einer Vorhersage planung, insbesondere einer Day-Ahead-Planung entspricht, bei welcher das Lastprofil in Abhängigkeit der Verbrauchskosten kurve für die wenigstens eine Energiequelle, den wenigstens einen Verbraucher und/oder den wenigstens einen Energiespei cher des Netzteilnehmers berechnet wird.

Die Strombörse ist ein Markteilnehmer bzw. ein Markt für Energie bzw. Strom. Eine Strombörse der oben genannten Art ist genauer gesagt ein, insbesondere organisierter, Markt für wenigstens eine Leistung, welcher ähnlich einer Wertpapier börse funktionieren kann, wobei an einer Strombörse als Leis tung insbesondere zeitlich begrenzte bzw. abgegrenzte Mengen an Strom bzw. Energie gehandelt werden können. Ein Vorteil des Stromhandels durch die Strombörse, wie beispielsweise die EEX (European Energy Exchange) oder die EPEX (Epex Spot SE, European Power Exchange) , wobei der Handel an der EPEX bei spielsweise zumindest teilweise in Leipzig stattfindet, ist eine Bündelung einer vorhandenen oder einer nachgefragten Energiemenge, wodurch eine hohe Liquidität erreicht werden kann und dadurch Energien besonders effizient ausgetauscht werden können.

Es können somit an einem Strommarkt beispielsweise Energie mengen, welche beispielsweise in Kraftwerken erzeugt werden können, insbesondere im Voraus an Marktteilnehmer, beispiels weise Unternehmer, verkauft werden. Grundsätzlich führt der Stromhandel zu Lieferverträgen, die einen Lieferanten zur Einspeisung bzw. Abnahme gewisser Energiemengen in das Strom netz verpflichten. Bei Kleinverbrauchern, wie den Netzteil nehmern, ist der Stromhandel an einer Strombörse bisher nicht möglich. Durch das erfindungsgemäße Verfahren können nun qua si beliebige Netzteilnehmer an dem Strommarkt bzw. der Strom börse teilnehmen.

Dabei kann mit dem bzw. durch das erfindungsgemäße Energie- Management-System das Lastprofil der Gestalt berechnet wer den, dass es sich bei diesen um eine sogenannte Day-Ahead- Planung handelt, wobei also durch das Energie-Management- System, insbesondere für den wenigstens einen Energieerzeuger aber auch für den wenigstens einen Verbraucher ein Fahrplan für den nächsten Tag bzw. die nächsten 24 Stunden berechnet bzw. vorgegeben werden kann.

Somit ergibt sich durch das erfindungsgemäße Verfahren der Vorteil, dass eine Funktionalität des Energie-Management- Systems derart erweitert wird, dass das Energie-Management- Systems an dem, insbesondere lokalen, Energiehandeln und/oder Stromhandel teilnehmen kann, sodass durch das erfindungsgemä ße Verfahren ein besonders vorteilhafter und insbesondere energieeffizienter Betrieb des Energie-Management-Systems möglich ist. Dazu kann das Energie-Management-System insbe sondere in Schritt c) durch das Übermitteln des berechneten Lastprofils ein Gebot für eine Menge an Energie bzw. Leistung abgeben, wobei es dadurch an einem, insbesondere auf Wirt schaftlichkeit getrimmten, Markt, der Strombörse, teilnimmt. Dabei kann die Strombörse auch als sogenannter preisbasierter Blackbox-Markt bezeichnet werden. Durch das Lastprofil werden innerhalb der 24 Stunden Vorhersageplanung also der Day- Ahead-Planung besonders vorteilhafte Möglichkeiten der Leis tungsbereitstellung bzw. Leistungsaufnahme der einzelnen Ag gregate, insbesondere also des wenigstens einen Energieerzeu ger bzw. der wenigstens einen Energiequelle, wie beispiels weise ein Windkraftrad und/oder eine Photovoltaikanlage des Netzteilnehmers an dem Netzanschlusspunkt berechnet.

Vorteilhafterweise werden die Schritte a) bis c) des Verfah rens wiederholt, sodass durch das Energie-Management-System oder kurz EMS iterativ das Lastprofil aktualisiert werden kann bzw. anders gesagt eine iterative Planungsrechnung durchgeführt werden kann. Dazu wird von dem betrachteten Markt, also der wenigstens einen Strombörse, wobei jeweils eine Strombörse einem Markt entspricht, insbesondere eine Preiskurve, welche wenigstens das Entgelt für zumindest die für das Stromnetz durch den Netzteilnehmer erbrachte Leistung und/oder wenigstens das Entgelt für zumindest die durch den Netzteilnehmer von dem Stromnetz bezogene Leistung, insbeson dere in einem zeitlichen Verlauf berücksichtigt, von dem Energie-Management-System eingeholt bzw. abgerufen. Anhand dieser Preiskurve wird das Lastprofil, insbesondere durch Op timierungsberechnung, berechnet und anschließend an den Markt übermittelt. Nun wird insbesondere durch die iterative Wie derholung zumindest einmal, insbesondere wenn eine Preisände rung an der Strombörse als Eventtriggering auftritt, durch Wiederholung des Schrittes a) durch die Daten diese Preisän derung von dem Energie-Management-System abgerufen. Entspre chend wird aufgrund dessen eine neue Day-Ahead-Planung bzw. ein neues Lastprofil mit aktualisierten Vorgaben zu dem zu mindest vorübergehenden Bereitstellen bzw. Beziehen der Leis tung des Netzteilnehmers , angepasst.

Zusätzlich oder alternativ zu dem genannten Szenario, bei welchem jeweils eine Preisänderung des Marktes bzw. der

Strombörse abgerufen wird, kann die Iteration bzw. das erneu te Durchlaufen der Schritte a) bis c) auch in zyklischen Schritten vorgenommen werden, wodurch es zu einer quasi akti- ven Teilnahme des Energie-Management-Systems an der Strombör se kommen kann.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass in dezent ralen Anlagen, wie dem Netzteilnehmer, welcher insbesondere beispielsweise ein Gebäude mit beispielsweise Photovoltaikan lagen und/oder ein Industrieteilnehmer ist, und somit privat und/oder gewerblich betrieben werden kann, zunehmend dadurch geprägt sind, dass sie neben den reinen Erzeugungsanlagen bzw. Energiequellen wie etwa Photovoltaik zusätzlich auch über eigene Energiespeichersysteme wie beispielsweise Batte rien verfügen und darüber hinaus, insbesondere steuerbare, Verbraucher aufweisen. Dabei werden die Erzeugungsanlagen, die Speichersysteme und die Verbraucher als sogenannte Assets bzw. Aggregate zusammengefasst. Aus Sicht einer elektrischen Energie bzw. aus Sicht des Stromnetzes können diese Assets des Netzteilnehmers einen Verbund mit positiver und negativer Regelreserve darstellen. Dabei ist die Regelreserve bzw. Re gelleistung dazu da, in dem Stromnetz die Netzteilnehmer mit der durch den jeweiligen Netzteilnehmer benötigten elektri schen Leistung bei unvorhergesehenen Ereignissen versorgen zu können. Dazu können im, insbesondere smarten, Stromnetz bei spielsweise kurzfristige Leistungsanpassungen beispielsweise durch den jeweiligen Netzteilnehmer und/oder beispielsweise durch regelfähige Kraftwerke durchgeführt werden. Alternativ kann durch den Verbund der Assets des Netzteilnehmers bei spielsweise auch eine Systemdienstleistung, welche für eine Verteilung der elektrischen Energie im Stromnetz erforderlich ist, als alternative bzw. zusätzliche Leistung zur elektri schen Leistung bereitgestellt werden, dabei kann es sich bei der Systemdienstleistung beispielsweise um eine Spannungshal tung handeln.

Durch einen zellularen Ansatz, also eine möglichst große An zahl von jeweils mit Energie-Management-Systemen ausgestatte ten Netzteilnehmern, könnte eine Möglichkeit geboten werden diese, insbesondere dezentralen, Anlagen bzw. Netzteilnehmer besonders vorteilhaft und insbesondere vor allem netzdien- lieh, das heißt mit positivem Netzeinfluss auf das Stromnetz in das selbige zu integrieren. Vorteilhafterweise werden da bei insbesondere die Energieerzeugung und der Verbrauch zu nächst auf regionaler Ebene insbesondere in einem Niederspan nungsstromnetz und/oder in einem Mittelspannungsstromnetz un ter der Nutzung lokal zur Verfügung stehender, insbesondere durch die den jeweiligen Netzteilnehmer bereitgestellte, Leistung bzw. Leistungsoption oder Flexibilitätsoption vor teilhafterweise in Übereinstimmung gebracht. Somit können in nerhalb des jeweiligen Stromnetzes, also beispielsweise des Niederspannungsstromnetzes oder des Mittelspannungsstromnet zes, die durch den jeweiligen Netzteilnehmer anbietbaren Leistungen mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteil haft bereitstellbar sein bzw. bereitgestellt werden. Dies kann insbesondere durch die Einschränkung auf das jeweilige Stromnetz derart geschehen, dass die, insbesondere elektri sche, Energie bzw. Leistung und somit die jeweilige Leis tungsflexibilität des jeweiligen die Assets aufweisenden Netzteilnehmer zuerst lokal im eigenen Stromnetz bereitge stellt wird, anstatt entfernten Anlagen über Transportnetze bzw. Transportstromschütze bereitgestellt werden zu müssen. Gleiches gilt für entsprechende Leistungsoptionen von ent fernten Anlagen bzw. Netzteilnehmern, welche über Transport netze in das jeweilige Stromnetz des jeweiligen Energie- Management-Systems bzw. dessen Netzteilnehmers abgerufen wer den müssen.

Um diesem Ansatz besonders vorteilhaft zu genügen, werden je weilige Energie-Management-Systeme mit dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben, sodass für eine Infrastruktur, welche das Stromnetz und die an ihm angeschlossenen Netzteilnehmer umfasst, die die Infrastruktur abbildende Strombörse, also die Dienstleistung über die Verteilung der Leistung im Strom netz, besonders vorteilhaft betrieben werden kann. So kann ein insbesondere regionaler Handel unterschiedlichster Ener gieleistungen bzw. Regelleistungen und/oder Systemdienstleis tungen insbesondere unter Berücksichtigung einer zu erwarten den Netzrestriktion des Stromnetzes ermöglicht werden. Allgemein ist ein entscheidendes Kriterium für einen effekti ven und insbesondere kostenoptimierten Handel jeweils eine ausreichende Liquidität. Diese kann über die Ausgestaltung des Marktplatzes bzw. der Strombörse erreicht werden, welche den gleichzeitigen Handel unterschiedlichster Energieproduk te, beispielsweise der Energieleistung bzw. Reserveleistung und/oder wenigstens einer der Systemdienstleistung durch Teilnehmer des entsprechenden lokalen Energiemarkts für un terschiedliche Zeiteinheiten und Lieferzeitpunkte ermöglicht. Dabei sind vorzugsweise alle Netzteilnehmer für eine beson ders große Liquidität einzubeziehen. So können besonders vor teilhaft die beispielsweise als industrieller Endkunde am Stromnetz ausgebildeter Netzteilnehmer bzw. als Gebäude bzw. Privathaushalt ausgebildete bzw. Netzteilnehmer mit ihren As- sets also ihrem Mix aus Erzeugeranlagen bzw. Energiequellen, wie beispielsweise der bereits genannten Photovoltaik, Ener giespeicher also insbesondere Batterien und elektrische Ver braucher, welche insbesondere steuerbar sind, wie beispiels weise Wärmepumpen, an diesem Handel der Leistungen insbeson dere direkt teilnehmen.

Dabei kann das Energie-Management-System des, insbesondere als Endverbraucher auftretenden, Netzteilnehmers die, insbe sondere smarten bzw. intelligenten, Assets, also die wenigs tens eine Erzeugungsanlage, das wenigstens eine Speichersys tem bzw. den Energiespeicher und die wenigstens eine Last bzw. den wenigstens einen Verbraucher, innerhalb beispiels weise eines Gebäudes und/oder eines Industriebetriebs, derart ansteuern, dass der Betrieb des Gesamtsystems, also der Zu sammenfassung aller Assets des Netzteilnehmers , besonders ef fizient und/oder besonders kostengünstig durchführbar ist. Damit dies besonders vorteilhaft realisiert werden kann, wird durch das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben, wie mit ei ner jeweiligen Energiehandelsplattform also der jeweiligen wenigstens einen Strombörse, insbesondere automatisiert, in teragiert werden kann und diese Interaktion technisch reali sierbar ist. Da beispielsweise im Jahr 2018 der Energiehandel auf nationa ler, deutscher Ebene aber auch selbst über Ländergrenzen hin weg beispielsweise zwischen Deutschland, Österreich und der Schweiz an der Börse EPEX in Leipzig stattfindet, an welcher nur besonders wenig Akteure bzw. Händler an diesem Handel teilnehmen, ergibt sich durch das erfindungsgemäße Verfahren der Vorteil, dass die Anzahl der Teilnehmer bzw. Händler steigt. So liegt die Anzahl der Teilnehmer an der EPEX in Westeuropa beispielsweise zumindest zeitweise unter 1000. Ferner wird insbesondere bei der Handelsplattform bzw. Strom börse EPEX die Annahme getroffen, dass das Stromnetz, also die zugrundeliegende physikalische Komponente, eine Kupfer platte ist, die nachgefragte Leistung sich also physikalisch wie eine Kupferplatte verhält. Dieses Verhalten wird als Grundlage verwendet, um eine möglichst hohe Effizienz bzw. Liquidität und vor allem eine besonders hohe ökonomische Ef fizienz, bei der Zusammenbringung von Energieerzeugung und Energieverbrauch zu bekommen.

Dabei zeigt sich in der Realität, insbesondere besonders deutlich, dass das Stromnetz nicht als Kupferplatte gesehen werden kann, wodurch zusammengebrachte Gebote auf der Han delsplattform nicht realisierbar sind. Dies kann besonders als Indiz dafür gewertet werden, dass ein Handel von Energie bzw. Leistung, wie er durch das erfindungsgemäße Verfahren möglich ist, in den insbesondere lokalen Stromnetzen, wie beispielsweise den genannten Niederspannungs- oder Mittel spannungsnetzen, durchgeführt werden soll. So wird beispiels weise in Ländern außerhalb Europas bzw. der Europäischen Uni on wie beispielsweise den Vereinigten Staaten von Amerika ein Nodal Pricing des Marktes angewandt, wobei bei dem Nodal Pri- cing Netzrandbedingungen mitberücksichtigt werden können. So kann bisher eine Regionalisierung des Strommarkts zu weniger Konkurrenz führen, da j e nach Größe des festgelegten Marktge biets eine Konzentration großer Stromproduzenten oder Strom verbraucher möglich ist, dabei ist diese Konzentration nicht unbedenklich, da so ein kollusives Verhalten der Marktteil- nehmer gefördert wird. Dies beruht auf der Tatsache, dass die Strompreise in den einzelnen Marktgebieten abhängig von Netz knotenpunkten, den sogenannten Notes, sind. Dabei kann ein großer Marktteilnehmer versuchen durch Nodal Pricing den Preis zu bestimmen.

In der Regel erfolgt der Handel an der Strombörse vorteilhaf terweise durch Blöcke, welche Leistung zeit- und/oder mengen mäßig definieren. Dabei gibt es an der jeweiligen Strombörse häufig verschiedene standardisierte Produkte, wie beispiels weise einen sogenannten Base Load Block, der die Grundlast eines ganzen Tages für das entsprechende Stromnetz abdeckt. Dabei ist die Grundlast diejenige Menge an Strom, welche im mer verfügbar sein muss, unabhängig von Spitzenzeiten mit be sonders großem Stromverbrauch. Die Grundlast kann beispiels weise bei einer konstanten Leistung von einem Megawatt über einen Zeitraum von 24 Stunden bestimmt sein. Für Zeiten mit besonders hohem Stromverbrauch, beispielsweise insbesondere tagsüber, insbesondere in einem Intervall zwischen 8 und 20 Uhr, bei welchem beispielsweise einige Industrieanlagen bzw. Geschäfte in Betrieb sind und somit ein Stromverbrauch höher ist als außerhalb der Geschäftszeiten, können sogenannte Peak Load Blöcke angeboten werden. Dieses Angebot kann entspre chend bei den von der Strombörse abgerufenen Tarifen enthal ten sein, wodurch es dementsprechend bei der Bildung bzw. Be rechnung des Lastprofils berücksichtigt wird.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ergibt sich somit ein weiterer Vorteil, da der Netzteilnehmer, insbesondere zumin dest das kleines, dezentrales, verteiltes Energiesubsystem bzw. das Energie-Management-System beispielsweise des Gebäu des oder ein multi-modales Mikro-Grid, welches ebenfalls mit einem Energie-Management-System ausgerüstet ist, aktiv über ein Lastprofil seine Leistung an einer Strombörse durch das Übermitteln des Lastprofils im erfindungsgemäßen Verfahren in Schritt c) anbieten kann. So war bisher ohne das erfindungs gemäße Verfahren höchstens ein Zusammenschluss mehrerer Netz teilnehmer zu einem virtuellen Kraftwerk möglich, wobei das jeweilige virtuelle Kraftwerk häufig aus über das ganze Land verteilte Entitäten bzw. jeweilige Netzteilnehmer zusammenge fasst wurde und ebenso nicht aktiv an einer Strombörse teil genommen hat. So ist ein weiterer Vorteil des erfindungsgemä ßen Verfahrens, dass ein Energieverbrauch anhand der von der Strombörse empfangenen Daten, welche die Entgelte charakteri sieren und somit beispielsweise eine dynamische Preisinforma tion beinhalten können, besonders kostengünstig durchgeführt werden kann, wobei diese Daten zumindest von einem Energie versorger, welcher an der Strombörse Handel betreibt, empfan gen werden können und auch einen Index der Strombörse charak terisieren können. Auf diesen kann nun mittels des Lastpro fils ebenso dynamisch und aktiv durch Bereitstellen einer Leistung für das Stromnetz reagiert werden.

Kurz gesagt ist durch das erfindungsgemäße Verfahren an dem Energie-Management-System eine Schnittstelle für die Teilnah me an einem Strommarkt bereitgestellt, wobei durch das Ener giemanagement insbesondere iterativ durch Berechnung des Lastprofils eine Planung, insbesondere die Day-Ahead-Planung, durchgeführt und entsprechende Leistung angeboten werden kann .

Dabei kann das Energie-Management-System vorteilhafterweise Daten von mehr als einer Strombörse empfangen und das Last profil dementsprechend an mehr als eine Strombörse übermit teln, sodass durch das erfindungsgemäße Verfahren an mehreren Märkten gleichzeitig Leistung durch das Energie-Management- System und insbesondere den ihm zugeordneten Assets angeboten werden kann. Dabei kann es sich bei den mehreren Strombörsen beispielsweise um mehrere Energiemärkte handeln, welche von einander unabhängig sind und dem Energie-Management-System somit unterschiedliche Daten bereitstellen können. Dabei kön nen die Daten unterschiedliche Werte für wenigstens ein Ent gelt der erbrachten Leistung des Netzteilnehmers sowie unter schiedliche Werte für ein Entgelt für zumindest die bezogene Leistung des Netzteilnehmers enthalten. Auch bei mehreren Marktteilnehmern bzw. Strombörsen können die Schritte a) bis c) des Verfahrens vorteilhafterweise, insbesondere iterativ, wiederholt werden, bis das Energie-Management-System entspre chende Lastprofile nach insbesondere jeweils einer finalen Iteration bereitgestellt hat, wodurch insbesondere ein Preis am jeweiligen Markt bzw. an der jeweiligen Strombörse fixiert werden kann.

Insbesondere können in dem Fall, wenn sich die Daten für die Entgelte zwischen einem ersten und einem zweiten Empfangen, also einer Wiederholung des Schritts a) , nicht geändert ha ben, durch Wiederholung der Schritten b) und c) trotzdem ak tualisierte Lastprofile ergeben. Diese werden vorteilhafter weise durch das Verfahren berücksichtigt, sodass die Lastpro file immer entsprechend geupdated und neu übermittelt werden.

Ferner kann als eine der Strombörsen bzw. als einer der Ener giemärke der sowieso bereits in der Regel mit dem Energie- Management-System durch einen bestehenden Energievertrag mit dem Netzteilnehmer verbundene jeweilige Energieversorger des Netzteilnehmers als jeweils einzelner Energiemarkt bzw. als einzelne Strombörse für das Verfahren angesehen werden.

Damit ergibt sich beispielsweise ein weiterer Vorteil für das erfindungsgemäße Verfahren, da es beispielsweise bei einem Handelsschluss einer Strombörse in bisher gewohnter Manier wie ein konventionelles Energie-Management-System weiterbe trieben werden kann.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung werden die

Schritte a) bis c) wiederholt, bis wenigstens eine Abbruchbe dingung erfüllt ist, wodurch die Wiederholung der Schritte stoppt bzw. gestoppt werden kann. Mit anderen Worten wird ei ne Wiederholung der Verfahrensschritte bzw. eine Iteration des Verfahrens gestoppt, wenn eine bestimmte Rahmenbedingung, welche insbesondere den Netzteilnehmer betrifft, eintritt. Dabei kann solch eine Rahmenbedingung bzw. die Abbruchbedin gung beispielsweise ein Zeitfenster ohne Handel an der Strom börse sein. Dadurch kann das Verfahren vorteilhafterweise be- sonders effizient durchgeführt werden, da beispielweise über flüssige Berechnungen des Lastprofils nicht durchgeführt wer den müssen, was beispielsweise auf besonders vorteilhafte weise elektrische Energie einsparen kann.

Dabei umfasst in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Er findung die Abbruchbedingung eine Uhrzeit, zu welcher eine durch die Strombörse bewirkte Bereitstellung der Daten unter bleibt. Mit anderen Worten unterbleibt eine Wiederholung des Verfahrens ab einem Zeitpunkt, ab welchem von der wenigstens einen Strombörse keine neuen Daten, insbesondere in Form von Preiskurven bzw. Entgelten abgerufen werden können. Dadurch kann das Verfahren besonders vorteilhaft betrieben werden, wobei gleichzeitig über einen Zeitraum, also ein Uhrzeitin tervall, während dessen die Datenbereitstellung unterbleibt, beispielsweise die Leistung, welche durch das Lastprofil dem Stromnetz zugesagt ist bereitstellbar ist.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Abbruchbedingung erfüllt, wenn das Entgelt einen Schwellen wert erreicht oder überschreitet. Mit anderen Worten kann in dem Verfahren festgelegt werden, dass die für das Stromnetz zu erbringende Leistung bzw. die von dem Stromnetz zu bezie hende Leistung, also eine positive bzw. negative Leistung des Netzteilnehmers gegenüber dem Stromnetz für ein gewisses be stimmbares Entgelt durchgeführt bzw. bereitgestellt wird. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass beispielsweise insbe sondere eine Iteration des Verfahrens gestoppt werden kann, wodurch ein besonders effizienter Betrieb des Energie- Management-Systems realisierbar ist. Zusätzlich oder darüber hinaus können die Assets bzw. Aggregate, welche durch das Energie-Management-System des Netzteilnehmers gesteuert wer den, entsprechend vorteilhaft betrieben werden.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die durch den Netzteilnehmer für das Stromnetz erbrachte bzw. zu erbringende Leistung, dass der Netzteilnehmer elektrische Energie in das Stromnetz einspeist und/oder die Leistung um- fasst eine Systemdienstleistung, wie beispielsweise insbeson dere eine Stabilisierung des Stromnetzes.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Leistung, die durch den Netzteilnehmer von dem Stromnetz bezogen wird, dass der Netzteilnehmer elektrische Energie aus dem Stromnetz empfängt.

Mit anderen Worten wird die Leistung bzw. Leistungsflexibili tät als Energieleistung, beispielsweise in Form unterschied licher Energieprodukte, wie Photovoltaik und/oder Windkraft, oder als Regelleistung bzw. als Systemdienstleistung bereit gestellt oder durch einen Verbraucher, wie beispielswiese ei ne Wärmepumpe, verbraucht. Dadurch ist es möglich, dass mit dem Verfahren auf vorteilhafte Weise unterschiedliche Leis tungen dem Stromnetz gegenüber erbringbar oder von dem Strom netz beziehbar sind. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass das Verfahren besonders flexibel an die Eigenschaften eines jeweiligen Stromnetzes anpassbar ist.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird das Lastprofil als, insbesondere diskretes und lineares, Op timierungsproblem berechnet. Dazu wird insbesondere mittels einem auf der elektronischen Recheneinrichtung des Energie- Management-Systems ausgeführten Optimierungsalgorithmus, wel cher beispielsweise insbesondere ein Minimierungs- oder ein Maximierungsalgorithmus sein kann, das Optimierungsproblem gelöst, welches das Lastprofil besonders vorteilhaft löst. Dadurch ist es möglich, dass ein für das Energie-Management- System besonders vorteilhaftes Lastprofil an die Strombörse übermittelt werden kann.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ver gleicht das Energie-Management-System die durch das Lastpro fil charakterisierte Leistung als Soll-Leistung mit einer Ist-Leistung des Netzteilnehmers . Ferner wird dabei eine durch den Vergleich ermittelte Differenz zwischen der Soll- Leistung und der Ist-Leistung zu erbringende Kompensierung berechnet. Mit anderen Worten sind die Assets des Energie- Management-Systems durch selbiges steuerbar, sodass sie dem Stromnetz positive oder negative Leistung bereitgestellt wer den kann, wobei das Stromnetz bzw. die Strombörse, insbeson dere mengenmäßig und/oder zeitmäßig, die durch das Energie- Management-System in dem Lastprofil zugesicherte Leistung er warten kann. Kann diese Erwartung beispielsweise aufgrund ei ner Windstille für eine Windkraftanlage, welche ein Asset des Energie-Management-Systems bzw. des Netzteilnehmers sein kann nicht erfüllt werden, kann dies beispielsweise Auswirkungen auf die Strombörse haben. Damit die Auswirkungen kompensiert werden können, kann beispielsweise ein Gewichtungsfaktor, welcher beispielsweise eine Kompensierung insbesondere für die Strombörse enthält, bei der Berechnung eines im Anschluss an die nicht erbrachte Leistung zu berechnenden Lastprofil einbezogen werden. Dabei kann die Kompensierung bzw. der Ge wichtungsfaktor beispielsweise als dem Energie-Management- System zugeordnete Strafkosten verstanden werden, welche in Kraft treten, wenn das Energie-Management-System insbesondere die minimale und/oder die maximale Mengenvorgabe des jeweili gen Energiemarkts bzw. der jeweiligen Strombörse an Leistung, welche das Energie-Management-System beziehen und/oder ein speisen soll nicht einhalten kann. Das Energie-Management- System weist beispielsweise ein Load Management bzw. Lastma nagement auf, welches für den Ausgleich der Stromversorgung im Stromnetz mit der elektrischen Last bzw. Leistung des Netzteilnehmers zuständig sein kann. Dabei kann das Load Ma nagement versuchen, insbesondere nach Übermittlung des fina len Lastprofils bzw. nach Abschluss der Day-Ahead-Planung, diese Kompensierung bzw. die durch den Markt bzw. die Strom börse bestimmten Strafterme besonders gering zu gestalten, sodass mittels des Verfahrens das Energie-Management-System besonders vorteilhaft betrieben werden kann.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird die Leistung auf einen maximalen Wert und/oder auf einen mi nimalen Wert eingegrenzt. Mit anderen Worten wird durch das Verfahren festgelegt, beispielsweise auf Wunsch eines Befrei- bers, ob die Leistung, welche an jeden Markt bzw. an die je weilige Strombörse abgegeben oder von dort bzw. aus dem

Stromnetz aufgenommen wird nach oben und/oder nach unten be grenzt werden soll. Dadurch ist eine besonders gute Auslas tung des Netzteilnehmers und somit ein besonders effizienter Betrieb seiner Assets, welche durch das Energie-Management- System steuerbar sind, möglich.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung bildet das Energie-Management-System mit wenigstens einem weiteren, mit dem Stromnetz verbundenen oder verbindbaren zugeordneten Energie-Management-System ein virtuelles Kraftwerk. Dabei ist kann ein virtuelles Kraftwerk als Zusammenschluss mehrerer Entitäten der Netzteilnehmer verstanden werden, also ein Zu sammenschluss dezentraler, verteilter Stromerzeugungseinhei ten bzw. Stromquellen, wie beispielsweise jeweilige Photovol taikanlagen des jeweiligen Netzteilnehmers oder Wasserkraft analgen, Biogas oder Windenergie sowie Blockheizkraftwerke zu einem Verbund, welcher elektrische Leistung verlässlich be reitstellen und damit zumindest teilweise Leistung aus Groß kraftwerken ersetzen kann.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ermit telt das Energie-Management-System das Lastprofil in Abhän gigkeit von der Bildung des virtuellen Kraftwerks. Mit ande ren Worten kann das Energie-Management-System Anreize in Form beispielsweise von Preistarifen bzw. besonders günstigen Ent gelten für das Vorhalten von Kapazitäten in Form seiner Leis tung für ein virtuelles Kraftwerk beispielsweise in Form von Minutenreserven erhalten bzw. diese in weiteren Lastprofilen bzw. bei der zukünftigen Day-Ahead-Planung berücksichtigt werden. In Abhängigkeit von diesen Preistarifen bzw. Anrei zen, welche in der Day-Ahead-Planung berücksichtigt werden, kann das Energie-Management-System nun entscheiden, ob Kapa zität bzw. Leistung bereitgestellt werden soll oder nicht.

Ferner kann es neben dem virtuellen Kraftwerk als beispiels weise ein Flexibilitätsmarkt analog einer Strombörse weitere zusätzliche Märkte bzw. Strombörsen geben, welche jeweils beispielsweise Flexibilitätspreise bereithalten, welche durch das Energie-Management-Systems abrufbar sind. Dabei wird nach jedem Update bzw. jeder Aktualisierung eines solchen Flexibi- litätspreises des jeweiligen Markts oder nach zyklischen Ab läufen, wie die oben genannte Iteration, eine neue Day-Ahead- Planung also ein neues Lastprofil durch die, insbesondere elektronische, Recheneinrichtung des Energie-Management- Systems berechnet. Daraufhin werden die resultierenden Flexi bilitäten bzw. Leistungsflexiblitäten in Form der berechneten Lastprofile an den jeweiligen Markt bzw. die jeweilige Strom börse kommuniziert. Daraufhin kann jeder Markt wiederum seine finalen Flexibilitätspreise ankündigen, woraufhin diese das Energie-Management-System empfängt und in Abhängigkeit dieser die zugehörigen Flexibilitäten in Form der abzugebenden bzw. zu empfangenden Leistung fixiert, was somit eine letzte Ite ration des Verfahrens mit dem jeweiligen Markt darstellt. Dadurch ergibt sich für den Betrieb des Energie-Management- Systems durch das Verfahren der Vorteil, dass dieses beson ders effizient betrieben werden kann. Ferner kann sich insge samt für das Stromnetz der Vorteil ergeben, dass beispiels weise eine Regelleistung bzw. eine Regelreserve durch den Zu sammenschluss mehrerer Energie-Management-Systeme zu dem vir tuellen Kraftwerk besonders vorteilhaft gewährt werden kann.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine elektronische Recheneinrichtung, insbesondere eines Energie-Management- Systems, welches zum Durchführen eines Verfahrens wie oben beschrieben, ausgebildet ist.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein erfindungsgemäßes Computerprogramm, welches ein erfindungsgemäßes Verfahren auf einer elektronischen Recheneinrichtung implementiert. Das Computerprogramm kann hierbei auch in Form eines Computerpro grammproduktes vorliegen, welches direkt in einen Speicher einer Recheneinrichtung ladbar ist, mit Programmcodemitteln, um ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen, wenn das Com- puterprogrammprodukt in insbesondere einer Recheneinrichtung der Recheneinrichtung ausgeführt wird.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen elektronisch lesbaren Datenträger. Dabei umfasst der erfindungsgemäße elektronisch lesbare Datenträger auf ihm gespeicherte elekt ronisch lesbare Steuerinformationen, welche zumindest ein er findungsgemäßes Computerprogramm umfassen oder derart ausge staltet sind, dass sie bei Verwendung des Datenträgers in ei ner Steuereinrichtung bzw. in einer elektronischen Rechenein richtung eines Energie-Management-Systems ein erfindungsgemä ßes Verfahren durchführen.

Die bisher und im Folgenden angegebenen Eigenschaften und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie die entsprechenden Vorteile sind jeweils sinngemäß auf die erfin dungsgemäße elektronische Recheneinrichtung und/oder zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendete oder verwendbare Bauteile übertragbar und umgekehrt. Aus diesem Grund wird vorliegend auf eine jeweilige explizite Ausformu lierung jedes Aspekts sowohl für das erfindungsgemäße Verfah ren als auch für die erfindungsgemäße elektronische Rechen einrichtung verzichtet.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung er geben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzug ten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung.

Dabei zeigt die einzige Figur ein schematisches Interaktions schema zur Veranschaulichung von Funktionalitäten eines Ener gie-Management-Systems .

Die einzige Figur zeigt ein schematisches Interaktionsschema 10, welches Abläufe und funktionale Zusammenhänge zwischen einem Energie-Management-System 12 eines mit wenigstens einem Stromnetz elektrisch verbundenen oder verbindbaren Netzteil nehmers und wenigstens einem Energiemarkt 14, welcher insbe sondere eine Strombörse 16 sein kann, abbildet. Neben den funktionellen Zusammenhängen ist auch eine zeitliche Struktur der Abläufe durch eine entsprechende schematisch angedeutete Zeitachse t angedeutet. Die Zeitachse ist dabei lediglich schematisch und ausschnittsweise und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu bezüglich der funktionalen Zusammenhänge dar gestellt. Wesentlich ist, dass die Zeitachse zwei Bereiche oder Anteile aufweist, wovon einer einem vorigen Tag 18 und der andere einem aktuellen Tag 20 zugeordnet ist.

Es soll anhand des Interaktionsschemas 10 ein Verfahren vor gestellt werden, durch welches das Energie-Management-System 12 besonders vorteilhaft betrieben werden kann. Dafür umfasst das Energie-Management-System 12 vorliegend ein Modul zur Day-Ahead-Planung 22, durch welches am vorigen Tag 18 eine Planung für den aktuellen Tag 20 durchgeführt werden kann.

Bei der Day-Ahead-Planung 22 wird ein Lastprofil 36 erstellt, welches insbesondere einen Lastgang des Netzteilnehmers an einem Netzanschlusspunkt über den aktuellen Tag 20 widerspie gelt. Die Day-Ahead-Planung 22 betrifft einen mit Beginn des aktuellen Tages 20 startenden Zeithorizont von 24 Stunden. Dabei können zum Planungszeitpunkt verfügbare Daten 24 be rücksichtigt werden.

Diese Daten 24 werden für das Verfahren zum Betreiben des Energie-Management-Systems in einem Schritt a) von der we nigstens einen Strombörse 16 bzw. einem Marktteilnehmer be reitgestellt und von dem Energie-Management-System 12, insbe sondere über eine geeignete Schnittstelle, empfangen. Dabei charakterisieren die Daten 24, welche durch die wenigstens eine Strombörse 16 bereitgestellt werden, wenigstens ein Ent gelt für zumindest eine für das Stromnetz durch den Netzteil nehmer erbrachte Leistung und/oder die Daten 24 charakteri sieren wenigstens ein Entgelt für zumindest eine durch den Netzteilnehmer vom Stromnetz bezogene Leistung. Mit anderen Worten können die Daten 24 des jeweiligen Energiemarkts 14 bzw. der Strombörse 16 Preise für eine Einspeisung von Leis tung bzw. zur Bedarfsdeckung von Leistung zur Verfügung stel len. Alternativ oder zusätzlich können die Daten 24 auch eine Preiskurve des Energiemarktes 14 bzw. der Strombörse 16, wie beispielsweise die EPEX eine ist, enthalten.

So wird auf das Empfangen der Daten in dem Verfahrensschritt a) , insbesondere durch das Modul der Day-Ahead-Planung 22, in einen im folgenden Verfahrensschritt b) durchgeführten Be rechnungsverfahren, welches vorteilhafterweise insbesondere als ein Optimierungsverfahren, welches insbesondere diskret und linear ist, das Lastprofil 36, wie bereits erwähnt, be rechnet. Nun wird in einem Schritt c) des Verfahrens das im Schritt b) anhand der empfangenen Daten des Schrittes a) , insbesondere durch die Day-Ahead-Planung 22, ermittelte Last profil 36 zurück an die Strombörse 16 bzw. die Energiemärkte 14 übermittelt. Somit ist das Verfahren einmal durchgeführt.

Das Energie-Management-System 12 weist vorteilhafterweise ei ne Recheneinrichtung sowie wenigstens eine Schnittstelle auf, wobei das Verfahren vorteilhafterweise auf der Recheneinrich tung des Energie-Management-Systems 12 durchgeführt wird, wo bei eine Kommunikation, also insbesondere das Übermitteln bzw. Empfangen der Daten 24 bzw. des Lastprofils 36 über we nigstens eine Schnittstelle stattfindet. Dabei sind die Modu- le 30, die Day-Ahead-Planung 22 sowie weitere Module insbe sondere auch als Module zu verstehen, welche durch die elekt ronische Recheneinrichtung ausführbar bzw. steuerbar sind.

Es können für die Ermittlung bzw. die Berechnung des Lastpro fils 36, insbesondere mittels Optimierungsproblemen, Pla nungsparameter 26 berücksichtigt werden. Diese Planungspara meter 26 können beispielsweise bestimmte Vorhersagemodelle, beispielsweise für Betriebszustände von im Folgenden als As- sets 28 bezeichneten Anlagen und/oder Komponenten des Netz teilnehmers enthalten. Dabei können die Assets 28 des Netz teilnehmers insbesondere wenigstens eine Anlage zur Stromer zeugung bzw. eine Stromquelle sein, wie beispielsweise eine Photovoltaik- und/oder Windkraftanlage. Darüber hinaus ist ein weiterer Teil der Assets 28 insbesondere ein Energiespei cher, wie beispielsweise eine Batterie, und schließlich ist ein weiterer Asset 28 des Netzteilnehmers ein Energieverbrau cher, wie beispielsweise eine Wärmepumpe oder eine weitere Heiz- und/oder Kühleinrichtung. Ferner können in den Pla nungsparametern 26 beispielsweise auch Wetterdaten enthalten sein, welche beispielsweise ein als Photovoltaik ausgebilde tes Asset 28 des Netzteilnehmers in der Berechnung der Leis tung beispielsweise aufgrund von Wolkenbildung anders bewer ten .

Zusätzlich oder alternativ kann beispielsweise als Wetterge schehen eine Windstärke für ein als Windkraftanlage ausgebil dete Asset in den Planungsparametern 26 vorgehalten werden. Dabei können die Planungsparameter 26 regelmäßig und/oder kontinuierlich dynamisch aktualisiert werden oder bereitste hen und in jeweils aktueller Form einen als Teil des Energie- Management-Systems 12 vorgesehenen Modul zur Bereitstellung von Leistung während des aktuellen Tages 20 bereitgestellt werden. Dies ist durch entsprechende Pfeile schematisch ange deutet. Das Modul 30 umfasst vorliegend eine Innertagesneu planung 32 und ein Lastmanagement 34, welchem jeweilige Er gebnisse der Innertagesneuplanung 32 bereitgestellt werden. Mittels der Innertagesneuplanung 32 kann ausgehend von der Day-Ahead-Planung 22 unter Berücksichtigung dann verfügbarer aktueller oder aktualisierter Informationen, wie beispiels weise jeweils aktualisierten Daten 24 und darüber hinaus mög licherweise den Planungsparameter 26 und/oder festgestellter Abweichungen zwischen der Day-Ahead-Planung 22, also insbe sondere dem in Schritt c) übermittelten Lastprofil 36, und einem tatsächlichen Betrieb während des aktuellen Tages 20, eine Neubewertung und Neuverplanung von während des aktuellen Tages 20 verfügbaren Ressourcen (Leistung aus Schritt b) ) in Form der Assets 28 durchgeführt werden.

Damit das Verfahren besonders vorteilhaft durchgeführt werden kann werden die Schritte a, b und c wiederholt, sodass je weils ein Lastprofil 36 aufgrund möglichst aktueller Daten 24 berechnet werden kann. Die Wiederholung der Schritte ist durch die Iterationsschleife 38 angedeutet. Dabei findet die Wiederholung der Schritte a) bis c) vorteilhafterweise so lang statt, bis wenigstens eine Abbruchbedingung erreicht ist, wodurch eine Wiederholung der Schritte a) bis c) ge stoppt wird. Dabei ist solch eine Abbruchbedingung vorteil hafterweise eine Uhrzeit, zu welcher eine durch die Strombör se 16 bewirkte Bereitstellung der Daten 24 unterbleibt. Mit anderen Worten wird an dem Energiemarkt 14 bzw. an der Strom börse 16 die abzugebende bzw. bereitzustellende Leistung, al so eine positive oder negative Leistung, des Netzteilnehmers nur während bestimmten, insbesondere Tageszeiten, gehandelt. Außerhalb dieser Handelszeiten können keine aktualisierten Daten 24 abgerufen werden, sodass eine erneute Durchführung der Schritte b) und c) keine Änderung im Vergleich zu einem in der Iteration unmittelbar davor berechneten Lastprofil 36 aufweist .

Vorteilhafterweise kann die Abbruchbedingung bzw. eine zu sätzliche Abbruchbedingung das Überschreiten oder das Errei chen eines bestimmten Schwellenwerts durch das Entgelt sein. Mit anderen Worten wird das Lastprofil 36 und somit die durch den Netzteilnehmer mittels des Energie-Management-Systems 12 bereitzustellende bzw. aufzunehmende Leistung, insbesondere dessen Menge insbesondere für die nächsten 24 Stunden nicht mehr weiter variiert.

Beispiel für einen Energiemarkt 14 bzw. eine Strombörse 16 und dort praktizierter Handelsarten können beispielsweise ein Terminhandel an der EESX (European Energy Exchange) , ein Han del mit Systemdienstleistungen, ein kurzzeitiger Handel bei spielsweise über Day Ahead Aktionen beispielsweise an der EPEX (European Power Exchange) oder ein Day Ahead Handel bei spielsweise an der EPEX Spot sein.

Das Energie-Management-System 12, kurz EMS, kann als ein Energiesubsystem angesehen werden, wobei viele von diesen Energiesubsystemen bzw. Energie-Management-Systemen 12 de zentral verteilt und somit als dezentrale Komponenten des Stromnetzes bzw. als dezentrale verteilte Netzanschlusspunkte des Stromnetzes zu verstehen sind, an welchen jeweils eine Einspeisung bzw. eine Ausleitung von elektrischer Energie in das bzw. aus dem Stromnetz erfolgen kann. Durch das Verfahren ergibt sich nun der Vorteil, dass wenigstens eines dieser Energie-Management-Systems 12 bzw. Energiesubsysteme aktiv am Stromhandel mit einem insbesondere lokalen Energiemarkt 14 bzw. Strombörse 16, insbesondere durch mengenbasierte Leis tung, teilnehmen kann. Der Vorteil durch eine aktive Teilnah me am Handel seitens des Energie-Management-Systems 12 be steht darin, dass ein gesamtes Energiesystem kostengünstiger bzw. besonders günstig und/oder darüber hinaus mit einer be sonders hohen Energieeffizienz betrieben werden kann.

Zusammengefasst nimmt das durch das Interaktionsschema 10 ge zeigte Energie-Management-System 12 insbesondere an sogenann ten preisbasierten Blackbox-Märkten teil, indem es insbeson dere durch das Lastprofil 36 Gebote abgibt, welche eine durch die Assets 28 des Marktteilnehmers zur Verfügung stellbare positive oder negative Leistung charakterisieren. Dabei wird innerhalb der für insbesondere 24 Stunden reichenden Day- Ahead-Planung, welche durch die Day-Ahead-Planung 22 durchge führt wird, jeweils ein optimales Lastprofil 36, insbesondere der Gesamtheit der Assets 28 des Netzteilnehmers für den Netzanschlusspunkt berechnet.

Dabei bietet sich zusätzlich an, dass vorteilhafterweise die Leistung, die durch den Netzteilnehmer für das Stromnetz er bracht wird, umfasst, dass der Netzteilnehmer elektrische Energie in das Stromnetz einspeist und/oder eine Sys

temdienstleistung, insbesondere eine Stabilisierung des Stromnetzes erbringt. Mit anderen Worten kann das Verfahren sowohl für Energiemärkte als auch für Flexibilitätsmärkte, wie beispielsweise einen Handel mit Regelleistung, durchge führt werden.

Zusätzlich oder alternativ umfasst die Leistung, welche durch den Netzteilnehmer von dem Stromnetz bezogen wird, dass der Netzteilnehmer elektrische Energie aus dem Stromnetz emp- fängt, und beispielsweise mittels eines Verbrauchers unter seinen Assets 28, wie beispielsweise einer Wärmepumpe, ver braucht, sodass beispielsweise bei Lastspitzen des Stromnet zes dieses durch den Netzteilnehmer entlastet werden kann, wofür dieser durch die Marktteilnahme auch eine Vergütung er fahren kann.

Vorteilhafterweise wird die Leistung, welche durch das Ener- gie-Management-System 12 durch Steuerung der Assets 28 be reitstellbar bzw. aufnehmbar ist, auf einen bestimmbaren ma ximalen und/oder auf einen bestimmbaren minimalen Wert einge grenzt, das heißt das Energie-Management-System 12 gibt nur einen bestimmbaren und beispielsweise von einem Nutzer fest legbare positive oder negative Leistung bis zu einem bestimm ten Maximalwert auf.

Vorteilhafterweise handelt es sich bei der Strombörse 16 bzw. den Energiemärkten 14 um lokale mengenbasierte Märkte, das heißt der Handel findet vorzugsweise innerhalb des als Nie derspannungsstromnetz ausgebildeten Stromnetz oder innerhalb eines als Mittelspannungsstromnetz ausgebildeten Stromnetz statt, an welches der Netzteilnehmer angeschlossen ist, so dass ein Stromtransfern beispielsweise über Transfernetze zu weiteren beispielsweise Mittelspannungsstromnetzen vorteil hafterweise unterbleiben.

Durch die iterative Wiederholung des Verfahrens, insbesondere für mehrere Energiemärkte 14, insbesondere Strommärkte, bzw. Strombörsen 16 und die Übermittlung der Lastprofile, wobei auch eine iterative Anpassung der Preiskurve also der aktua lisierten Daten 24 marktseitig, das heißt von Seiten der Strombörse 16, erfolgen kann, können zusätzlich oder alterna tiv auch weitere Varianten realisiert werden. So kann das Energie-Management-System 12 von mehreren Energiemärkten 14 jeweilige Daten empfangen, wobei eine Optimierung mittels ei nes Optimierungsproblems gegenüber der Preiskurve bzw. den Daten stattfindet. Dabei erfolgt eine Übertragung des resul tierenden Lastprofils 36, sprich einer Energiebilanz am Netz- anschlusspunkt, an die jeweiligen Energiemärkte 14. Zusätz lich oder alternativ können beispielsweise von mehreren Ener giemärkten jeweils mehrere Daten 24 in Form von mehreren Da tensätzen beispielsweise mehrere Preiskurven, insbesondere zum Beispiel 10 Stück auf einmal, empfangen werden. Dabei findet eine Optimierung des Lastprofils 36 gegen alle diese Daten 24 bzw. Preiskurven als Optimierungsproblem wie oben erwähnt Anwendung. Eine Rückmeldung bzw. Übersendung der Kom binationen der Preiskurven gegen die Energiebilanz bzw. das Lastprofil 36 kann dabei stattfinden. Dabei kann der jeweili ge Energiemarkt 14 bzw. die Strombörse 16, insbesondere zent ral, eine Auswahl aus diesem, insbesondere diskreten Angebot an Lastprofilen 36 wählen, wodurch dann eine entsprechende Bereitstellung bzw. Anforderung der durch den Netzteilnehmer anhand eines Lastprofils 36 der Lastprofile vorgegebenen Leistung stattfinden kann.

Die wenigstens eine Lastprofil 36 ist meist nur bindend, wenn es final ist, das heißt zum Beispiel, wenn die Daten 24 trotz wiederholter Iteration des Verfahrens sich nicht geändert ha ben, wobei dort in Abhängigkeit der Planungsparameter 26 trotz gleicher Daten 24 unterschiedliche Lastprofile 36 er zeugt werden können.

In vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens vergleicht das Energie-Management-System 12 die durch das Lastprofil 36 cha rakterisierte Leistung als Soll-Leistung mit einer Ist- Leistung des Netzteilnehmers . Dabei wird für eine durch den Vergleich ermittelte Differenz zwischen der Soll-Leistung und der Ist-Leistung eine zu erbringende, insbesondere gegenüber dem Energiemarkt 14 bzw. der Strombörse 16, Kompensierung be rechnet. Mit anderen Worten können durch das Energie- Management-System 12 StrafZahlungen 44 beglichen werden, ins besondere dann, wenn die Day-Ahead-Planung 22 ein Lastprofil 36 bereitstellt, welches die durch das Energie-Management- System 12 zugesagte Leistung an den Energiemarkt 14 nicht einhalten kann. Die Strafzahlung 44 kann vorteilhafterweise zusätzlich oder alternativ bereits im Betrieb des Energie- Management-System 12 in einer Zielfunktion berücksichtigt werden .

Nochmals zusammengefasst, sind mehrere Energiemärkte 14 an dem Verfahren beteiligt, liefert jeder seine eigenen Daten 24. Ferner kann der eigene Energieversorger 40 als einer der Energiemärkte 14 bzw. der Strombörse 16 betrachtet werden. Dabei wird jeweils entsprechend den jeweiligen Daten 24 bei der Teilnahme mehrerer Energiemärkte 14 ein jeweiliges ange passtes Lastprofil 36 übermittelt. Auf dieses wird ein in ei nem letzten Schritt der Iteration bzw. durch ein weitere Ite rationsschleife 38 ein finaler Datensatz der Daten 24 empfan gen, welcher finale, insbesondere bindende Preise aufweist, welche für die Bereitstellung bzw. Abnahme der Leistung durch das Energie-Management-System 12 stehen.

Dabei ist jede der Energiemärkte 14 unabhängig, das heißt insbesondere weiß der jeweilige Energiemarkt 14 nicht, was die jeweils anderen Energiemärkte 14 tuen.

Dabei kann die Energiemenge an dem lokalen Markt limitiert sein, das heißt es wird nur ein bestimmtes Volumen an Leis tung sowohl positiver als auch negativer gehandelt.

Die bereits genannte Strafzahlung 44 bzw. die Kompensierungen sind ebenso für jeden Energiemarkt 14 unterschiedlich. Dabei ist das Lastmanagement 34 so ausgebildet, dass es die Assets 28 in der Regel derart steuert, dass die StrafZahlungen 44 besonders gering gehalten werden können. Dabei kommt es ins besondere beispielsweise mangels Wind oder Sonne bei insbe sondere regenerativen stromerzeugenden Assets 28 zu Strafzah lungen 44.

Der jeweilige Energiemarkt 14 bzw. die jeweilige Strombörse 16 wiederum kann eine erweiterte TarifStruktur aufweisen, welche insbesondere beispielsweise in besonders feingliedri- gen bzw. einer Vielzahl von jeweiligen Informationen in den Daten 24 resultieren können. Die Leistung kann wie bereits erwähnt auch in Form von Leis tungsflexibilität bzw. als Flexibilitätsoption bereitgestellt bzw. aufnehmbar sein, sodass statt reiner Energie bzw. Strom menge auch entsprechend weitere Kapazitäten gehandelt werden können. Somit ist das Energie-Management-System 12, wobei seine Komponenten wie beispielsweise das Modul 30 aber insbe sondere das Day-Ahead-Planungsmodul 22 insgesamt zumindest als Handelsmodul zusammengefasst werden, in der Lage sowohl mit Energiemärkten 14 bzw. Strombörsen 16 in Kontakt zu tre ten, an welchen sowohl Energien als auch Kapazitäten gehan delt werden.

Dies kann beispielsweise auch auf vorteilhafte Weise dadurch geschehen, dass das Energie-Management-System 12 mit wenigs tens einem weiteren, mit dem Stromnetz verbundenen oder ver bindbaren Netzteilnehmer bzw. dessen zugeordneten Energie- Management-System ein virtuelles Kraftwerk 42 bildet, wobei das Lastprofil 36 in Abhängigkeit von der Bildung des virtu ellen Kraftwerks 42 ermittelt wird. Dabei wird das jeweilige virtuelle Kraftwerk 42 ebenfalls eine Iteration für die dann zu bereitstellende Leistung durchgeführt.

Zusätzlich oder darüber hinaus kann der maximale Wert bzw. ein minimaler Wert der Leistung auch von dem jeweiligen Ener giemarkt 14 begrenzt werden.

Durch das Verfahren kann ein bzw. das Energie-Management- System 12 derart betrieben werden, dass dieses mittels einer Schnittstelle mit mehreren Strombörsen 16 bzw. Handelsplatt formen kommunizieren kann, wobei zumindest mit einem die bei den zuletzt genannten Marktteilnehmer Daten 24 mit Lastprofi len 36 ausgetauscht werden, wobei dies insbesondere iterativ bis beispielsweise zum Ende einer Handelsperiode zum Beispiel 22 Uhr des Vortags 18 für die Bereitstellung der Leistung am Tag 20 durchgeführt ist. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass das jeweilige Lastprofil 36 und die dadurch bereitgestellte Leistung besonders vorteilhaft und somit kostengünstig und/oder energieeffizient ausgebildet werden kann.

Das hierin beschriebene Verfahren kann auch in Form eines Computerprogramms bzw. eines Computerprogrammprodukts vorlie gen, dass das Verfahren innerhalb des Energie-Management- Systems bzw. einer Recheneinrichtung des Energie-Management- Systems 12 implementiert, wenn es auf der Recheneinrichtung ausgeführt wird. Ebenso kann ein elektronisch lesbarer Daten- träger (nicht dargestellt) mit darauf gespeicherten elektro nisch lesbaren Steuerinformationen vorliegen, welche zumin dest ein beschriebenes Computerprogrammprodukt umfassen und derart ausgestaltet sind, dass sie bei Verwendung des Daten trägers in insbesondere dem Energie-Management-System 12 ein beschriebenes Verfahren durchführen.

Bezugszeichenliste

10 InteraktionsSchema

12 Energie-Management-System 14 Energiemarkt

1 6 Strombörse

18 vorheriger Tag

20 aktueller Tag

22 Day Ahead Planung

24 Daten

2 6 Planungsparameter

28 Assets

30 Modul

32 Innertagsneuplanung

34 Lastmanagement

36 Lastprofil

38 Iterationsschleife

40 Energie ersorger

42 virtuelles Kraftwerk

44 StrafZahlung