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Sensitivitätsanalysen

Sensitivitätsanalysen

Die Sensitivitätsanalyse untersucht die Abhängigkeit bestimmter Kennzahlen von Eingangsgrößen und Randbedingungen.

In diesem Artikel erfahren Sie, wie man die Veränderung wirtschaftlicher Kenngrößen (hier: Amortisationszeit und Kapitalwert) in Abhängigkeit vom Strompreis untersuchen kann. Das Beispiel, anhand dessen die Sensitivitätsanalyse vorgestellt wird, basiert auf dem Tutorial Variabler Strompreis.

Weitere Informationen zur Sensitivitätsanalyse finden Sie hier.

Das Beispiel-Energiesystem

In dem Beispiel dient ein einfaches Energiesystem mit zwei Kesseln (100 kW und 50 kW) als Ist-Fall. In einer ersten Variante wird der kleinere Kessel durch ein BHKW mit entsprechender Nennleistung ersetzt. In einer zweiten Variante wird dieses System durch einen Speicher mit einer Kapazität von 500 kWh ergänzt. Der Ist-Fall wird mit den beiden Varianten mittels eValuate wirtschaftlich verglichen.

Eine Sensitivitätsanalyse erstellen

Um dem Projekt eine Sensitivitätsanalyse hinzuzufügen, wird im Projektexplorer ein eSensitivity-Knoten auf folgende Weise erstellt:

Rechtsklick im Projektexplorer auf den Projektknoten Project Node , Auswahl Neu eSensitivity: Sensitivitätsanalyse.

Den variablen Parameter konfigurieren

Wenn der neu erstellte eSensitivity-Knoten im Projektexplorer markiert wird, öffnet sich in der Formularansicht (rechts) unter dem Reiter Vorgaben das Formular Parameter.

Darin wählen Sie zuerst den Ordner, in dem die Ergebnisse der Sensitivitätsanalyse als CSV-Datei gespeichert werden sollen.

In dem folgenden Beispiel soll die Auswirkung der EEG-Umlage auf wirtschaftliche Kennzahlen untersucht werden. Um die EEG-Umlage zu variieren, gehen Sie folgendermaßen vor.

Wählen Sie unter der Überschrift Variabler Parameter die Komponente Var1_BHKW.eSim.Scheme.Stromtarif_DE aus der Drop-down-Liste. Klicken Sie anschließend hinter Parameter den Button Auswählen.

Zur Auswahl des Parameters öffnet sich ein Fenster, welches das Formular der ausgewählten Komponente wiedergibt (siehe folgende Abbildung).

Wählen Sie darin unter den Reitern Eingabedaten → Typische Eingabedaten (Bezug) unter der Überschrift Energieabhängige Kosten den Parameter EEG-Umlage mit einem Klick in den Auswahlkreis.

Daraufhin schließt sich das Fenster.

Danach klicken Sie auf Vorhandene Werte holen.

Dadurch werden die aktuellen Einträge der EEG-Umlage in die Felder Startwert, Endwert und Einheit geladen.

Ändern Sie den Startwert in 2 und den Endwert in 11. Auf diese Weise wird die EEG-Umlage während der Sensitivitätsanalyse zwischen 2 und 11 ct/kWh variiert.

Sensitive Variablen (Kennzahlen) auswählen

Als Nächstes müssen die wirtschaftlichen Kennzahlen selektiert werden, deren Abhängigkeit von den variablen Parametern in der Sensitivitätsanalyse untersucht wird. Die Auswahl erfolgt unter den Reitern VorgabenKennzahlen. Es können bis zu 10 Werte angegeben werden. In unserem Beispiel werden als Parameter die Dynamische Amortisationszeit und der Kapitalwert in der wirtschaftlichen Auswertung der Varianten 1 und 2 gewählt.

Wählen Sie dazu als Komponente jeweils das Modul eValuate und als Sensitive Variable 1 bis 4 die Parameter Dynamische Amortisationszeit und Kapitalwert für die Varianten 1 und 2. In dem sich öffnenden Fenster, welches das Formular des ausgewählten Moduls eValuate rekonstruiert, befinden sich unter den Reitern Variante 1 bzw. 2 unter Wirtschaftlichkeitsbewertung die auszuwählenden Parameter Dynamische Amortisationszeit und Kapitalwert.

Auszuführende Aktionen

Zuletzt muss unter den Reitern VorgabenAktionen festgelegt werden, welche Schritte pro Iteration in der Sensitivitätsanalyse durchzuführen sind. Diese lauten in unserem Beispiel:

  1. Variante 1 (BHKW) simulieren,
  2. Variante 1 (BHKW) auswerten,
  3. Variante 2 (BHKW und Speicher) simulieren,
  4. Variante 2 (BHKW und Speicher) auswerten,
  5. Variantenvergleich durchführen.

Selektieren Sie die verschiedenen Aktionen, indem Sie das zugehörige Modul auswählen, z. B. VariablerStrompreis.Var1 BHKW.eSim für Aktion 1. Achten Sie bei der Auswahl der Aktionen aus der Drop-down-Liste auf die richtige Reihenfolge!

Die Sensitivitätsanalyse durchführen

Starten Sie nun die Sensitivitätsanalyse, indem Sie auf den TOP-Energy-Button  (Modul ausführen) im Ribbon drücken. Alternativ können Sie auch den Shortcut <Strg>+<T> verwenden. Sämtliche Aktionen werden in der gegebenen Reihenfolge für jeden Abtastwert des variablen Parameters durchgeführt. Während des Durchlaufs erscheint ein Dialogfenster, welches über den Fortschritt informiert und aktuelle Zwischenergebnisse anzeigt. Bei Bedarf kann die Analyse unten rechts abgebrochen werden.

eSensitivit
Eine Sensitivitätsanalyse kann abhängig von der Anzahl der Iterationen sehr zeitaufwendig sein. Bitte prüfen Sie vorher, ob die einzelnen Schritte (Simulationen etc.) fehlerfrei durchgeführt werden können.

Ergebnisse visualisieren

Wurde die Sensitivitätsanalyse erfolgreich durchgeführt, so können anschließend die Ergebnisse unter dem gleichnamigen Reiter betrachtet werden. Hier wird für jede sensitive Variable ihre Abhängigkeit vom Parameter tabellarisch und in Diagrammform dargestellt (siehe folgende Abbildung).

Außerdem können Sie die in der CSV-Datei gespeicherten Ergebnisse mit einem Onlinetool komfortabel visualisieren. Dieses Tool öffnen Sie mit dem Button Visualisieren unter dem Reiter Visualisierung hinter dem Bezeichner Onlineauswertung (siehe folgende Abbildung).

In Ihrem Browser öffnet sich das TOP-Energy-Tool für Variationsrechnungen (siehe folgende Abbildung).

Laden Sie dort die gespeicherte CSV-Datei hoch und nehmen Sie die gewünschten Einstellungen für die Achsen, Filter und die Farbdarstellung vor.

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