Diskussion Verbrauchsdaten und Netzdienliches Verhalten

Energiewende
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Hallo,

aufgrund der großen Diskussion im Netz bezüglich dem netzdienlichen Verhalten von Akkus, habe ich mir mal Gedanken drüber gemacht, ob ich das bei mir so sehen kann. Ich habe derzeit eine PV Anlage mit 5.4kWp am Netz, sowie seit 2 Jahren einen 10kWh Akku. Ich habe über beide Zeiträume Messdaten aufgenommen und ich nehme es schonmal vorweg: Ich betreibe meinen Akku nicht netzdienlich, zumindest nicht aktiv.

Um zu testen, wie stark der Effekt in meinem Haus ist und die Kante des Einspeisens zu erkennen, habe ich ein paar Plots generiert. Einmal einen Plot, welcher mir die Einspeisung ohne Akku anzeigt und einmal einen mit Akku. Dazu habe ich für jeden Monat die aktuelle Leistung über 15min gemittelt und dazu mind. zwei komplette Jahre zusammengefasst(2023-2024, sowie 2020-2022). Das Ergebnis sieht man in folgenden zwei Grafiken:

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Man kann in den Bildern sehr schön den Unterschied erkennen. Ich fand hier im Übrigen folgende Punkte interessant:

Die Maximale Leistung ins Netz war im 15-Minutenmittel im Falle des Akkus bei 1500W. Im Falle ohne Akku war ich bei 2500W. Das liegt glaube ich nicht wirklich am Akku selbst, sondern in der Tatsache, dass ich (in etwa) seit ich den Akku habe auch eine Klimaanlage habe, welche im Hochsommer teilweise den Verbrauch glättet/reduziert.

Unabhängig davon kann ich in meinen Daten keine "Kante" erkennen, obwohl ich diese Tageweise dann doch ganz klar sehen kann, wenn ich mir das Stromprofil Stundenweise anschaue. Wenn ich überhaupt Kanten erkenne, dann im September und im April.

Warum ist das bei mir so: Naja, ich habe einen Wechselrichter für den Akku, welcher mit maximal 1800W de Akku beladen kann. Das führt schon schnell dazu, dass ich morgens mehr Leistung in der PV Anlage habe, als ich wegspeichern kann. Das führt automatisch zu einer Verzerrung.

Weshalb erstelle ich diesen Thread: Aufgrund der Diskussion über Netzdienlichkeit frage ich mich, ob dieses Thema wirklich so Akut ist, wie es derzeit dargestellt wird. Zumindest für meine kleine Anlage ist das kein Thema.

Was ich auch interessant finde ist, dass man in den Daten den typischen Zeitpunkt unseres Mittagessens sieht. (13 Uhr) Hier erkenne ich eine klare Kante nach oben, die um ein vielfaches stärker ist, als irgendeine Kante nach unten.

Ich frage mich nun: Habe ich keine Kante weil:

  • das nur bei mir nicht vorhanden ist?
  • ich eine PV Anlagen <5kWp habe?

Oder ist der Effekt ggf. nur Interessant für PV-Anlagen > 10kWp oder noch höher. Ich behaupte hier einfach mal, dass das so ist. Wenn dem aber so ist, dann besteht die Frage: Wie viele Anlagen > 10kWp gibt es auf Privatdächern im Vergleich zur Gesamtleistung?

Auch besteht die Frage, ob das Einschalten des Herds zu Mittagszeit ein großes bundesweites Problem ist, oder auch das Einschalten von Lichtern nachts in Städten?

Ich behaupte, dass schnelle Lastveränderungen das Problem ist, über dass man sich kümmern müsste. Daher denke ich auch, dass es geschickter wäre an jeden Transformator einen Akku zum Ausgleich anzubauen, da hier wirklich beide Lastverschiebungen (nach oben und nach unten) abgefangen werden können.

Bezüglich der Suche in energy-charts nach Lastveränderungen glaube ich, dass wir dort keine Chance haben, diese wirklich zu erkennen. Dies liegt an darin begründet, dass wir genau diese Probleme derzeit "wegregeln". Ich habe mir daher mal die 50 Hz Frequenz in energy-charts für verschiedene Tage im Sommer diesen Jahres angeschaut. Hier sollte nämlich bei zu hohem Strom die Frequenz nach oben schnellen. Da ich gerade sehr schlecht an die Daten herankomme, wäre es toll, falls jemand anderes hier entsprechende Plots für meine nächste Behauptung erstellen könnte: Ich sehe nämlich typischerweise um 18 Uhr herum, dass zu viel Strom im Netz ist. Wie auch immer: Ich sehe für gewöhnlich nur Lastkanten (wenn ein großer Verbraucher im netz aktiviert wird oder sich abschaltet), außerhalb unserer PV Zeiten.

Ich würde mich freuen über dieses Thema mehr zu diskutieren und ein wenig aus den Daten zu lernen. Ich kann gerne (bei Bedarf) versuchen weitere Graphen zu erstellen.

Viele Grüße

Markus

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Woran erkennst du zu viel Strom im Netz, um 18 Uhr? Nur an deinem Anschluss, an "deinem" Trafo, oder im gesamten Markt?
Ich stelle mal die Hypothese auf, daß man eine überregionale Differenz zwischen Angebot und Nachfrage am Strompreis erkennt. An den Maxima und minima dürften die (teuren) Regeleingriffe am stärksten sein.

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Hätte ich die Möglichkeit altruistisch zu handeln, müßte ich also um 3 Uhr Verbraucher einschalten und um 17 Uhr einspeisen.

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Exakt das meine ich!

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Interessant finde ich im übrigen auch die Betrachtung der Frequenz. Denn hier kann man ja genau nachschauen, ob zu viel Strom, oder zu wenig Strom im Netz ist.

Hier mal zwei Beispiele:

Zunächst der Stromverbrauch:

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Für die Frequenz gilt: Ist die Frequenz oberhalb von 50 Hz, so ist zu viel Strom im Netz. Ist sie unterhalb, so ist zu wenig Strom im Netz. Was sieht man jetzt in den folgenden Diagrammen:

12.7.2024
Hier gab es relativ wenig PV für einen Sommertag, aber relativ viel Wind.
In der Nacht sieht man bis etwa 6 Uhr, dass der Mittelwert etwa oberhalb von 50Hz sitzt. D.h. es war zu viel Strom im Netz, welches auch typischerweise die günstigen Preise erklärt. Eine Mittelwert um 0 hält sich bis ungefähr 14:30. Bis 19 Uhr beginnt das Netz viel zu regeln. Das sieht man an den großen Ausschlägen. Dann scheint sich das Netz kurz zu stabilisieren, bis auf einmal weitere noch größere Ausschläge stattfinden. Es vermute, dass hier zu viele Kraftwerke angeschaltet wurden und dann jedes mal, wenn die Frequenz nach oben zu stark wurde, musste eines vom Netz gehen. Ab 0 Uhr stabilisiert sich alles.

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13.7.2024
Hier gab es Wind und auch PV Strom im Überfluss. Hier haben wir bis 6 Uhr einen guten Strommix. Ab 6 Uhr haben wir zu viel Strom im Netz. Das geht bis etwa 10 Uhr. Danach ist es wieder ausgeglichen. Hier sieht man am Tag mehr Schwankungen, aber keine wirklichen Probleme. Die großen Peaks nach oben und nach unten sind wahrscheinlich Kraftwerke, die dazu, oder abgeschaltet werden. Man kann aber auch erkennen, dass im Mittel zwischen 14:30 und 22 Uhr das Netz Strom benötigt. (Frequenz < 50Hz)

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Was will ich damit sagen:

Laut Leistungsangabe sollte ich zwischen 10 und 18 Uhr einen Verlauf der Kurve sehen, wo diese eindeutig über den 50Hz sein sollte für den 13.7.2024. Es ist eher das Gegenteil der Fall.

Laut Leistungsangabe sollte ich am 12.7.2024 generell Werte sehen, welche unterhalb von 50 Hz liegen (wie haben ja importiert). Hier kann ich aber kein negativen wert erkennen.

Ich bin jetzt nicht jeden Tag im Jahr durchgegangen.

Ich würde mir gerne eine Kurve anschauen, die mir auf der X-Achse die Abweichung der Frequenz zu 50 Hz anzeigt und auf der Y-Achse die Exportierte Energie.

Ich würde hier erwarten, dass wir exportieren, wenn die 50 Hz überschritten werden und dass wir importieren, wenn die 50 Hz unterschritten werden. Das würde Strommangel und Stromüberschuss bedeuten. Allerdings habe ich das Gefühl, dass das nicht herauskommen wird. Strommangel bedeutet ja Strompreis hoch und warum sollte man dann das Geschäft ins Ausland verlegen. Daher wäre noch ein zweiter Graph interessant, der dann die Frequenz mit dem Preis vergleicht.

hat da jemand Kontakt zu Energy-Charts?

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Frequenz allein war ein gutes Mass für die Qualität der Verbrauchsschätzung, als noch fast alle Generatoren elektromechanisch waren. Interessant sind auch die intraday Preise continuous 15min

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Ich bin mir nicht sicher, ob die Preise wirklich das Netz beschreiben. Wenn z.B. erneuerbare einfache Spottbillig sind und Kohlekraftwerke sehr teuer, dann fallen die Preise auf 0 auch wenn ich perfekt alles in Akkus wegspeichern kann und auch alles perfekt wegregeln könnte, falls ich 100% Netzabdeckung erreichen kann. Niedriger Preis heißt hier nur, dass viele Erneuerbare im Netz sind, aber nicht, ob das Netz überfordert ist.

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Ich finde das hochinteressant, das bestätigt ansich meine Ansicht, dass gerade große Kraftwerke eine Spitze erzeugen, die sich GERADE so noch innerhalb des tollerierbaren bewegen. Weil aber jetzt viele kleine PV-Anlagen DAZU kommen, ist dieser Tolleranzwert für das Gesamtnetz überschritten.

Und die Lösung lautet, dass die kleinen Anlagen einen Ausgleich machen müssen.

Nur mal wieder plakativ und nicht faktenbasiert!

[Achtung Meinung!]Das bedeutet der Kraftwerkbetreiber glättet gerade so im Tolleranzbereich und hat dafür eine Schwelle von +/-3%. Der private PV-Anlagenbetreiber verändert diese Schwelle um 0,00001%. Das ist dann ÜBER oder UNTER +/-3% und deswegen muss der private PV-Anlagenbetreiber seine Anlage dermaßen ertüchtigen, dass sie keinen Einfluss auf das Netz hat. Im Zweifel wird der private PV-Anlagenbesitzer abgeschaltet um das Netz nicht zu gefährden. Der Kraftwerkbetreiber mit einem 100 000 fach größerem Einfluss auf die Frequenzen muss das nicht machen. Er hält seine Tolleranz von +/-3% ja ein....[Achtung Meinung!]

PS: Das gilt natürlich auch für große PV-Anlagen. Bei Kleinanlagen sind höhere Tolleranzwerte fast egal, weil sie in der Gesamtsumme kaum eine Rolle spielen. Während Großanlagen bei hohen Tolleranzen in absoluten Werten mehr Einfluss haben.

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Genau da liegt der Bock begraben, glaube auch ich. Ich bin der Meinung, dass jedes Kraftwerk seinen Strom einfach für eine halbe Stunde puffern können muss. Dann sind keine harten Kanten mehr nötig und das wars. Alles was größer als 1MW ist muss das können. Das würde pro MW also 1/2MWh an Kapazität benötigen. Für ein typisches Kohlekraftwerk wären das dann 50MWh. Bei einem Preis von 150€/kWh wären das: 7,5 Mio€ an Investition. (Ich habe keine Ahnung, was ein Kohlekraftwerk in dieser Dimension im Bau kostet). Im Falle eines Windrades von 5MW wären es 375000€. Die Kosten des Baus eines solchen Windrades belaufen sich auf 6 Mio. D.h. die Baukosten würden sich gerade einmal um 6% erhöhen. Das wäre für einen Investor eigentlich schnell wieder verdientes Geld.

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Präzisiere, was für dich "das Netz" bedeutet. Die letzte Meile kann komplett am Limit sein, während Ebene 4 noch leer läuft

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Das Ganze. Für jede Ebene wird es irgendwelche Einschränkungen geben.

Auch in der "letzten Meile" kann es eben 10 000de Anlagen geben oder 1 Anlage die so groß ist wie die 10 000. Und wenn schon die übergeordneten Ebenen quasi am Limit laufen, dann wird alles in den darunter liegenden Ebenen immer nur noch schlechter werden.

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Nicht nur die Frequenz betrachten, auch die Netzspannung. Auch wenn sie mehr oder weniger im Zusammenhang stehen. Gerade die Spannung ist ein guter Indikator was im eigenen Netzbereich vor sich geht. Die Frequenz ist eher ein globaler Marker.

Warum sind jetzt private PV Anlagen ein Problem? Na ja, der Ausbau ist größer als gedacht, die Speicher fehlen um das zu glätten, die Kraftwerke können nicht so schnell ausgleichen. Vor allem wollen sie nicht, wirtschaftlich ist das eine Katastrophe für die großen Kraftwerksbetreiber, keine durchgehenden Einnahmen mehr und runter Regeln geht nur begrenzt. Also wird druck auf die Politik gemacht, die PV der kleinen ab zu regeln. Netz technisch denke ich mal (Zahlen dazu fehlen mir aber) ist das noch händelbar, wirtschaftlich aber nicht mehr tragbar für die Betreiber. Handlungsbedarf besteht aber trotzdem, denn durch die gefallenen Preise bei PV und einem Zubau, der genau so extrem wie die letzten zwei Jahre erfolgte, ginge schief ohne Akkus.
Die Drosselung muss, wie auch beim §14a, aus meiner Sicht sein, um schnell reagieren zu können. Das §14a lange so bleibt glaube ich auch nicht, die Pauschale ist den VNB sicher ein Dorn im Auge, denn sie zahlen nur, regeln aber nie ab... entweder das holen sie jetzt mit der erhöhung der Zählerkosten wieder rein oder über kurz oder lang fällt die Pauschale weg. Verteuert ja auch nur für alle den Strom so lange nicht angeregelt wird.
Fazit meinerseits: Netz ist noch stabil aber einen weiteren Zubau ohne Regelung bis Akkus da sind verkraftet es sicher nicht. Null Stromkosten sind für Energiekonzerne nicht mehr hinnehmbar, die durch EE entstehen.

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Und das wirds sein. Das wird dann wegsolidarisiert damit diese Kraftwerksbetreiber immer noch weiter ihr Geld bekommen. Je mehr Ausfall die haben, umso höher die Gebühren und umso weniger für privaten PV-Strom. Dann wirds Gesetze geben damit nur jene, die auch Grundlastmäßig das ganze Jahr über liefern können und schon gibts wieder weniger... usw. usf.

Und das alles, um die Gewinne der Kraftwerke weiter zu garantieren, weil dort nie investiert wurde sondern abgegrast. Und jetzt wird weiter abgegrast. Auf Kosten Vieler. Wie immer halt.

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Dazu kommt, die Großkonzerne wissen, Kohle ist zu Ende, weil zu teuer, sind aber selber noch nicht so gut im EE Markt aufgestellt, also müssen sie wie beim Altmaier Knick den Stock in die Speichen werfen.
Bestimmte Regelungen von Erzeugungsanlagen muss es geben, sehe ich auch ein, auch rechnen sich private PV Anlagen auch ohne Vergütung mittlerweile. Börsenstrompreis zahlen und gut, einfache Abrechnung und Kunde kann entscheiden wann er einspeist, bei trotzdem zu viel Strom, abregeln! Bringt Lösungen für private PV auf den Markt. Zusätzlich halt BEV laden mit eigenem Strom egal wo, nur Netzgebühren für das Durchleiten, bei LKW schon so gemacht. Strom für BEV muss steuerlich und Abgaben bezogen so weit gesenkt werden wie EU möglich, Preiskartelle bei Ladesäulen verbieten und wie beim Benzin zentral ausweisen und immer mit EC/VISA zahlbar zum geringsten Preis. aufwach

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Also wenn ich so ein Kohlekraftwerkbesitzer gewesen wäre, ich hätte schon vor Jahren dual Gaskraftwerke gebaut. Dann könnten die heute mit Kohlevergasung betrieben werden. Denn was wir vor allem brauchen sind flinke Grundlastkraftwerke. Je flinker desto weniger "teure" Speicher werden benötigt.

Dass das alles nun zu spät ist mag sein. Börsenstrompreis siehst du in Österreich. Da bekommt man dann 6-8ct und als Zuckerl steigen nächstes Jahr die Netzgebühren um 40% (Niederösterreich, nach Bundesland unterschiedlich) mit der Begründung die Leute entnehmen weniger Strom... was natürlich Käse ist.

Das Preiskartell hier ist, dass Netzbetreiber den Stromunternehmen gehören. Tja und demnach werden die Gesetze und Verordnungen und Gebühren geschnitten. Max. schröpfen. Was durchaus ok wäre, wenn es für sie selbst gälte.

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Nein. Das ist der oemag preis. Morgen z.B. gäbs zum Börsenpreis von 8 bis 18 Uhr über 0,35/kWh abzüglich Abschlag des Stromdealers

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Morgen alle Glühweinöfen angefeuert.. Tibber hat bald keine Kunden mehr wenn die so weiter machen. Nur mit E-Auto laden bringt einen dann auch nicht weiter, da brauchst schon einen Akku der dich über 12h bringt... mit WP brauchst da schon ordentlich was... da bleibe ich bei meinen 26ct Dauerpreis. Nächstes Jahr dann 23ct, mal schauen was dann kommt.

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Die Kraftwerke sind abbezahlt - die betreiben sie so lange weiter wie sie dürfen - gibt ja zumindest hier in D auch ordentlich Kohle für die Abschaltung. Mehr Gaskraftwerke rentieren sich nicht, solange die Kohle noch läuft

Wenn jetzt die Regierung den Kapazitätsmarkt auf den Weg bringt (hoffentlich macht die nächste Regierung da weiter - das ist n wichtiges Thema), dürfte der Kraftwerksbau aber recht zügig losgehen.