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Hochlastzeitfenster bewerten

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Hochlastzeitfenster

Hochlastzeitfenster sind die nach dem einheitlichen Verfahren der Bundesnetzagentur von den Netzbetreibern jährlich berechneten und im Voraus publizierten Zeiten voraussichtlich höchster Netzlasten. Bei genehmigter atypischer Netznutzung an Werktagen, das heißt dem Verzicht auf Lastspitzen während der Hochlastzeitfenster, können die Netzentgelte (Leistungskosten) für Großverbraucher gesenkt werden. Diese verminderten Netznutzungsentgelte bilden den Anreiz für die atypische Netznutzung. Die atypische Netznutzung nach § 19 Stromnetzentgeltverordnung (StromNEV) soll das Stromnetz zu Spitzenlastzeiten auf der Verbraucherseite entlasten und zu einer Optimierung der Netzauslastung führen. Es gilt eine Erheblichkeitsschwelle: die Höchstlast im Hochlastzeitfenster muss mindestens um einen bestimmten Prozentsatz niedriger als die Jahreshöchstlast sein. Die folgende Tabelle zeigt beispielhaft die Hochlastzeitfenster für das Stromnetz Berlin im Jahr 2023.

EntnahmespannungWinter
01.01. – 28.02. 01.12. – 31.12.
Frühling
01.03. – 31.05.
Sommer
01.06. – 31.08.
Herbst
01.09. – 30.11.
Erheblichkeitsschwelle
Hochspannung9:45-19:45--16:15-19:0010 %
Mittelspannung11:00-19:45--16:30-19:0020 %
Niederspannung16:30-19:45--17:15-19:1530 %

Die maximal beziehbare Leistung innerhalb der Hochlastzeitfenster wird begrenzt. Für die Berechnung der Leistungskosten für das gesamte Jahr wird nur die maximale Leistung innerhalb der Hochlastzeitfenster berücksichtigt. Da diese geringer als die Maximalleistung des gesamten Jahres ist, entsteht ein finanzieller Vorteil. Wird zum Beispiel die maximale Leistung von 100 kW bei Leistungskosten von 60 EUR/kW im Jahr auf 70 % in den Hochlastzeitfenstern reduziert, berechnen sich die individuellen Leistungskosten folgendermaßen.
\begin{equation} \begin{aligned} 70 \ \text{kW} \cdot 60 \ \text{EUR/kW} &= 4.200 \ \text{EUR}  \end{aligned} \end{equation}

Zur Berechnung des individuellen Leistungspreises wird statt der Jahreshöchstleistung nur die maximale Leistung innerhalb der Hochlastzeitfenster berücksichtigt.
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Beispiel

Ein Verbraucher im Mittelspannungsnetz mit einer Jahreshöchstlast von 10 MW und einer Höchstlast in den Hochlastzeitfenstern von 7 MW zahlt einen Leistungspreis von 80 EUR/kW. Der allgemeine Leistungpreis berechnet sich wie folgt.

\begin{equation} \begin{aligned} 10.000 \ \text{kW} \cdot 80 \ \text{EUR/kW} &= 800.000 \ \text{EUR}  \end{aligned} \end{equation}

Die Überschreitung der Erheblichkeitsschwelle wird in folgender Berechnung geprüft.

\begin{equation} \begin{aligned} \dfrac{10 \ \text{MW} – 7 \ \text{MW}}{10 \ \text{MW}} &= 30 \ \% \\ \\ 30 \ \% &> 20 \ \% \end{aligned}\end{equation}

Der individuelle Leistungspreis berechnet sich folgendermaßen.

\begin{equation} \begin{aligned} 7.000 \ \text{kW} \cdot 80 \ \text{EUR/kW} &= 560.000 \ \text{EUR}  \end{aligned} \end{equation}

Atypische Netznutzung in Hochlastzeitfenstern optimieren

Mit TOP-Energy können Sie die atypische Netznutzung während der Hochlastzeitfenster optimieren. Das folgende Diagramm zeigt die Differenz der Strom- und Brennstoffkosten bei den Hochlastzeitfensterhöchstlasten 73 MW, 69 MW und 66 MW zum Rerenzfall. Die optimale Höchstlast während der Hochlastzeitfenster befindet sich an dem Punkt, an dem die Summe aus Strom- und Brennstoffkosten am niedrigsten ist.

Zur Berücksichtigung der Hochlastzeitfenster müssen in TOP-Energy jeweils zwei Zeitreihen hinterlegt werden: die Zeitreihe mit den Leistungspreisen entsprechend den Hochlastzeitfenstern in der Tarifkomponente und die Zeitreihe mit der reduzierten maximalen Leistung während der Hochlastzeitfenster in der Versorgerkomponente. Führen Sie dazu die folgenden Schritte aus.

1. Erstellen Sie eine Zeitreihe für die Leistungskosten, in der in den Hochlastzeitfenstern der Wert gleich dem Leistungspreis und außerhalb der Hochlastzeitfenster der Wert gleich 0 ist.

    • Erstellen Sie im ETA eine neue konstante Zeitreihe mit der Dauer von 8760 h, der Schrittweite von 15 min, dem Wert gleich 0 und der Einheit EUR/a kW.
    • Filtern Sie die Zeitintervalle der Hochlastzeitfenster für die Herbst- und Wintermonate entsprechend den Vorgaben des Netzbetreibers unter Beachtung der Randbedingungen (der Uhrzeiten, der Wochentage, des Ausschlusses von Feiertagen und bestimmten Brückentagen, z. B.: 2023 in Berlin (siehe Tabelle oben): Hochlastzeitfenster ausschließlich an den Werktagen Montag bis Freitag gültig; Wochenenden, Feiertage und maximal ein Brückentag pro Woche sowie die Zeit zwischen Weihnachten und Neujahr als Nebenzeiten eingestuft). Belegen Sie den Wert in den Hochlastzeitfenstern mit dem Leistungspreis.

2. Begrenzen Sie die maxiale Leistung.

    • Ändern Sie in der Zeitreihe aus 1.) die Einheit durch Überschreiben in kW, und erzeugen Sie dabei eine neue Zeitreihe.
    • Ersetzen Sie in dieser Zeitreihe mit Filtern nach Werten den eingesetzten Wert der Leistungskosten jeweils durch die maximale Leistung in den Hochlastzeitfenstern, z. B. 70.
    • Ersetzen Sie in der resultierenden Zeitreihe mit Filtern nach Werten den Wert 0 jeweils durch einen Wert, der höher als die maximale Spitze im Gesamtjahr ist, z. B. 101 kW, wenn 100 kW die höchste Spitze ist (höher und nicht gleich, um evt. auftretende numerische Ungenauigkeiten auszugleichen).
    • Hinterlegen Sie die erzeugte Zeitreihe als maximale Leistung in der Versorgerkomponente.
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