Planspiel Mitregeln

Die Abbildung zeigt einen zufälligen Zeitverlauf der Systembilanz. Im gezeigten Verlauf schwankt diese anscheinend stochastisch zwischen den Werten +500 MW und -500MW. — Darstellung eines beispielhaften Zeitverlaufs der Systembilanz.

Die Übertragungsnetzbetreiber sind für die Frequenzstabilität im Netz verantwortlich. Die Systembilanz (siehe Abb. links) ist die Differenz aus Erzeugung und Verbrauch. Nur wenn diese null ist, bleibt die Netzfrequenz stabil bei 50Hz. Durch Schwankungen von Erzeugung und Verbrauch ergibt sich in der Regel eine Abweichung der Systembilanz von null, welche u.a. durch den Abruf von Regelenergie (zusätzliche Erzeugungen oder Verbrauche) ausgeglichen wird.

Aber Anlagen im Stromnetz könnten auch implizit auf das Systemungleichgewicht reagieren und Verbrauch bzw. Erzeugung anpassen. In der Diskussion um eine systemstützende Bilanzkreisbewirtschaftung werden die Risiken bislang nicht hinreichend thematisiert. Um einen substanziellen Beitrag für die Diskussion beizusteuern, hat 50Hertz das Simulationsspiel/ Planspiel Mitregeln entwickelt. Diese Seite soll einen Einblick in das Simulationsspiel geben.

Es gib nach Verfügbarkeit die Möglichkeit in kleineren Gruppen ab 5 Personen das Spiel auszuprobieren.

Bei Interesse, Fragen oder Anregungen sind wir unter planspiel-mitregeln@50hertz.com erreichbar.

Interesse am Spiel

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Das Video gibt einen ersten Eindruck von der Spieloberfläche und zeigt das Mitregeln mit einem Asset auf die Systembilanz (in vierfacher Geschwindigkeit).

Hintergrund des Planspiels

Teilnehmende am Energiemarkt in Deutschland sind in sogenannte Bilanzkreise organisiert. Ein Bilanzkreis soll prinzipiell immer ausgeglichen sein, d.h. z.B. ein Händler kann nur die Energie verkaufen, die dieser vorher für diese Zeit eingekauft hat bzw. in dieser Zeit produziert. Da die kleinste handelbare Zeiteinheit eine Viertelstunde ist, sollen die Bilanzkreise für jedes Viertelstundenintervall ausgeglichen sein.

Gibt es eine Abweichung der Viertelstundenbilanz eines Bilanzkreises, dann wirkt der sogenannte Ausgleichsenergiepreis. Entscheidend ist dann, ob die Abweichung des einen Bilanzkreises die systemweite Abweichung verschärft hat oder dieser entgegen Stand und diese somit reduziert hat. Im ersten Fall muss der Ausgleichsenergiepreis bezahlt werden, im zweiten Fäll bekommt der Bilanzkreisverantwortliche (kurz BKV) den Ausgleichsenergiepreis ausgezahlt. Die Kosten der in der Viertelstunde aktivierten Regelleistung gehen in die Höhe des Ausgleichsenergiepreises ein.

Der Ausgleichsenergiepreis ist der Anreiz für die BKV sich systemdienlich zu verhalten.

Die Abbildung zeigt schematisch eine Unterdeckung aller Bilanzkreise und einzelne Bilanzkreise, die diese mit einer Überdeckung ihrer Bilanz reduzieren. In einem Plot ist dieses Verhalten auch über die Zeit aufgetragen. — Prinziphafte Visualisierung der initialen Systemabweichung (in orange), der resultierenden Systemabweichung (in blau) und das aktive Mitregeln einiger Bilanzkreise (in grün).

Anleitung des Spiels

Anmeldung

Beim ersten Aufrufen des Spiels erfolgt eine Registrierung, welche die Bestätigung der verwendeten E-Mailadresse erfordert. Anschließend befindet man sich direkt in der Oberfläche der laufenden Simulation. Bei erneuter Anmeldung erreicht man direkt die Spieloberfläche. Alle Teilnehmenden melden sich auf der gleichen Simulationsumgebung an und alle spielen gegen alle, wie im realen Markt.

Spieloberfläche

Im folgenden werden die einzelnen Bereiche der Oberfläche kurz erläutert.

Das erste Diagram zeigt die Systembilanz der vergangenen Zeitschritte. Die vertikalen roten Linien zeigen die Zeitintervalle des Ausgleichsenergiepreises. In der Simulation wird die Viertelstunde auf 60 Sekunden reduziert damit öfter der Anreiz des Ausgleichenergiepreises wirkt. Im Endeffekt ist dies vergleichbar mit einem Zeitraffer.

Da in der realen Welt nie der Systemzustand der aktuellen Sekunde veröffentlicht werden kann, ist auch in der Simulation ein Zeitverzug der Veröffentlichung des Systembilanz vorgesehen. Der blaue Balken am rechten Rand des Diagrams visualisiert diese Verzögerung. Werte der Zeitschritte, die von dem Balken 'verdeckt' sind, sind bereits vergangen, jedoch noch nicht sichtbar.

Die Abbildung zeigt in einem XY-Plot den Zeitverlauf der Auslenkung eines Assets. — Zeitverlauf der/ des eigenen Assets.

Hier ist der Zeitverlauf des eigenen Assets und Bilanzkreises (TOTAL) zu sehen. Im einfachsten Fall gibt es ein Assets und der Verlauf entspricht dann dem des Bilanzkreises. Zu beachten ist, dass hier nur die Abweichung vom ausgeglichenen Zustand betrachtet wird.

Die vertikalen roten Linien zeigen wieder die Zeitintervalle des Ausgleichsenergiepreises.

Die Abbildung ist in drei Bereiche gegliedert. Der erste Bereich zeigt einen Countdown, welcher die Zeit eines Intervalls des Ausgleichenergiepreises herunterzählt. Der zweite Bereich zeigt in einem Balkendiagram die mittlere Systembilanz im aktuellen Intervall. Der dritte Bereich zeigt die mittlere Auslenkung des eigenen Assets in diesem Intervall. — Countdown des AEP Intervalls und mittlere Systembilanz und Assetposition(-en).

Die nächste Anzeige zeigt links in einer runden Visualisierung den Countdown des aktuellen Ausgleichsenergiepreises (kurz AEP) Intervalls.

In der Mitte ist im aktuellen Intervall gemittelte Systembilanz gezeigt.

Rechts ist die im aktuellen Intervall gemittelte Position des eigenen Assets gezeigt.

Ziel ist es am Ende des Intervalls mit der gemittelten Position des eigenen Assets entgegen der gemittelten Systembilanz zu stehen und diese somit zu reduzieren.

Das letzte Element ist der interaktive Part wo mit einem Schieberegler die Position des eigenen Assets verändert werden kann. Dies ist sowohl mit dem Schieberegler möglich als auch durch Eingabe und Bestätigen durch das Häkchen eines zulässigen Wertes im Textfeld.

Es ist ein Schieberegler gezeigt, mit dem die Auslenkung des eigenen Assets gesteuert werden kann. — Schieberegler zum Auslenken des eigenen Assets.

Anleitung für das automatisierte Spielen mit einem Bot

In der realen Welt sitzt wohl niemand an einem Schieberegler, stattdessen werden solche Handlungen automatisiert durchgeführt. Um diesen Aspekt in der Simulation abzubilden ist ein Zugriff über eine API vorgesehen, welcher im Folgenden kurz beschrieben ist:

Die API-Dokumentation gibt detaillierte Informationen zu allen Endpunkten.

Die Abbildung zeigt ein Screenshot der Dokumentation, welche oben verlinkt ist. — API-Dokumentation.

Über das Menu im Spiel ist die Seite 'Token und IDs' erreichbar. Dort kann man den User-Token kopieren und dann über die Schaltfläche, welche oben rechts im Bild hervorgehoben ist, eingeben.

Anschließend können die Endpunkte mit 'Try it out' angesprochen werden (zweite Markierung, rechts unten im Bild).

Manche Endpunkte, wie z.B. der post/orders Endpunkt benötigen noch IDs, welche ebenfalls auf der Seite 'Token und IDs' zu finden sind. Über den post/orders Endpunkt kann dann durch Angabe der gewünschten Leistung p_set das Asset ausgelenkt werden anstatt den Schieberegler zu nutzen. So kann mit einem schlauen Regelungskonzept ein Handels-Bot geschrieben werden, welcher automatisiert das Spiel bedient.