Der viertelstündliche Day-Ahead-Markt & Die Illusion besserer Prognosen

Für alle, die nicht tief in der Energiebranche stecken: Strom aus 🌬️ Wind- und ☀️ Solar-PV-Kraftwerken wird oft kurzfristig an der EEX – der European Energy Exchange – gehandelt. Man kann es sich wie eine Börse vorstellen, nur für Energie.

Die Umstellung auf 15-Minuten-Intervalle

📊 Traditionell wurden kurzfristige Kontrakte in 15-Minuten-Intervallen gehandelt (Intraday), während der Day-Ahead-Markt mit stündlichen Intervallen arbeitete. Jetzt findet der Wandel statt: Der Day-Ahead-Markt wechselt zu 15-Minuten-Kontrakten.

✅ Vorteil: Theoretisch wird die Bilanzierung dadurch einfacher.

⚠️ Aber Vorsicht: Das bedeutet nicht, dass Prognosen plötzlich genauer werden.

Warum Prognosen nicht automatisch besser werden

Warum? Weil numerische Wettervorhersagemodelle (NWP) Schwierigkeiten haben, die Wolkenentwicklung 🌥️ im sub-stündlichen Bereich zu erfassen, selbst auf kurze Sicht. Für sehr kurze Zeiträume können wir Satellitenbilder 🛰️ verwenden, um Solarprognosen zu verbessern (etwas, woran wir bei Alitiq mit Ventus Technologies im NowcastAI-Projekt arbeiten).

👉 Aber für Day-Ahead-Prognosen sind solche Echtzeitdaten nicht verfügbar. Die Erwartung, dass die Bilanzierung viel einfacher wird, könnte daher eine Illusion sein.

Die technische Realität

Ich habe dies anhand von Prognosen des DWD ICON-D2-Modells veranschaulicht. Es erstellt 15-Minuten-Prognosen – aber hier ist der Haken:

• Das Modell integriert Wettergleichungen über 1–2 Minuten
• Die Ergebnisse werden in viertelstündliche Schritte aggregiert
• Dies führt zu "Rauschen" 🌪️ – Prognosen können den Gesamttrend erfassen (z.B. abnehmende Solarproduktion am Nachmittag), aber oft nicht zur richtigen Zeit oder am richtigen Ort

Stündlicher vs. viertelstündlicher Marktfahrplan

Abbildung 1: Tatsächliche Solarstrahlung vs. stündlicher Day-Ahead-Marktfahrplan

Abbildung 2: Die Erwartung - Tatsächliche Solarstrahlung vs. viertelstündlicher Day-Ahead-Marktfahrplan

Vergleich der Prognosegenauigkeit

Abbildung 3: Tatsächliche Solarstrahlung vs. viertelstündliche Day-Ahead-Prognose von ICON-D2

Das Fazit

📉 Die Metriken sehen tatsächlich schlechter aus, wenn man native viertelstündliche Prognosen vergleicht. Interessanterweise verbessert sich die Genauigkeit, wenn man einfach stündliche Durchschnitte berechnet.

💡 Fazit: "Skill is all you need." In der Vorhersage bedeutet Skill, dass eine Prognose besser abschneidet als eine andere. Was wir jetzt wirklich brauchen, ist Skill in der sub-stündlichen Vorhersage – nicht nur feinere Zeitintervalle.

---

Bei alitiq arbeiten wir an fortschrittlichen Prognoselösungen, die diese Herausforderungen angehen, indem wir mehrere Datenquellen und KI-gestützte Ansätze kombinieren, um wirklich genaue Kurzfristprognosen für den Energiemarkt zu liefern.