Energie-Dashboard mit vielen neuen Features

Seit Mitte Dezember bietet das Energie-Dashboard eine Übersicht über die wichtigsten Kennzahlen zu Gas und Strom. Als neueste Innovation findet man auf dem Energie-Dashboard auch Informationen zu den Einsparungen von bestimmten Verbrauchergruppen wie Industrie, KMU und Privaten. Auch die für die Versorgungssicherheit wichtige Produktion und Verfügbarkeit der Kernkraftwerke in der Schweiz und in Frankreich sind neu aufgeführt.

Sechs neue Unterseiten umfasst das Energie-Dashboard:

* Sparziel Strom 10%
* Sparziel Strom 5%
* Produktion Schweizer Kernkraft
* Produktion Französische Kernkraft
* Niederschläge
* Schneereserven

Das Energie-Dashboard schlüsselt auf, wer wieviel Strom eingespart oder mehr verbraucht hat – pro Monat respektive pro Tag für den aktuellen Monat – aufgeteilt auf Industrie, KMU und Private. Die Grafik zu den Schweizer und Französischen Kernkraftwerken zeigt, wie gross die Produktion ist – gemessen am fünfjährigen Mittelwert. Es werden auch geplante und nicht geplante Ausserbetriebnahmen aufgeführt.

Matthias Galus ist Projektleiter des Energie-Dashboards. Energeiaplus erklärt er, was hinter den Neuerungen steckt.

Energeiaplus: Seit gut vier Monaten ist das Energie-Dashboard online. Wie wird es genutzt?

Matthias Galus leitet das Digital Innovation Office im BFE. Bild: BFE

Matthias Galus: Es wird sehr rege genutzt. Wir haben etwa 300’000 User und Userinnen, die sich das Energiedashboard seit Dezember 2022 angeschaut haben, und sie verweilten im Durchschnitt über anderthalb Minuten auf der Seite. Das zeugt von einem hohen Interesse an Daten zur aktuellen Versorgungssituation der Schweiz.

Verschiedene User und Userinnen haben dem BFE gemeldet, dass die Daten nicht aktuell seien – zum Beispiel bei den Importen und Exporten von Strom. Aktuelle und gute Daten abzubilden, scheint nicht so einfach zu sein?

Ja, das ist so. Oft sind es die Datenquellen, die ausfallen oder andere Probleme aufweisen. Gerade bei unterschiedlichen Quellen gilt es, die Daten zu plausibilisieren, wie etwa beim Import und Export von Strom. Hier gibt es Diskrepanzen. Die Daten stammen einerseits von ENTSO-E (das ist der europäische Verband der Übertragungsnetzbetreiber), die Angaben zu Produktion und Verbrauch von Strom hingegen liefert der Schweizerische Übertragungsnetzbetreiber Swissgrid.  Immerhin haben wir beim Aufbau des Dashboards das Problem erkannt und bei den Zuständigen gemeldet.

Der neue Release des Energie-Dashboards umfasst viele Inhalte. Was ist ihrer Ansicht nach das Innovativste?

Das ist einfach. Es ist sicherlich die Anwendung von Data Science. Methoden des maschinellen Lernens werden angewendet auf grosse Datensätze. Wir haben es in den vergangenen Monaten geschafft, anonymisierte Smart Meter Daten täglich zu erhalten und diese erfolgreich auszuwerten. Das hätte vor sechs Monaten noch niemand erwartet.

Neu liefert das Energie-Dashboard Informationen zu den Sparerfolgen und Witterungseffekten. Wie verlässlich sind diese Angaben?

Je nach Darstellung sind die Informationen mehr oder weniger belastbar. Die monatlichen Angaben basieren auf der monatlichen Elektrizitätsstatistik des BFE beziehungsweise beim Gas auf validierten Daten des Verbands der Schweizerischen Gasindustrie VSG. Diese Daten sind belastbar. Die Einsparungen berücksichtigen jedoch noch nicht die Witterung, denn je nach Temperatur wird mehr Gas und Strom verbraucht oder weniger. Die Witterungsbereinigung wird durch das BFE selbst geleistet und ist im Dashboard automatisiert. Auch das ist eine Innovation. Die Daten sind dennoch mit einer gewissen Unsicherheit behaftet.

Sie haben die Einsparungen nach drei Konsumentengruppen aufgeschlüsselt. Das war bisher kaum denkbar in der Schweiz, weil es dafür detaillierte Daten braucht. Wie war es dann aber doch möglich?

Das ist in der Tat eine der wichtigen digitalen Innovationen im neuen Release schlechthin. Sie wurde mit Hilfe von Data Science Methoden realisiert. Die «Magie» dahinter ist äusserst komplex. Zunächst erhält das BFE von sieben verschiedenen Verteilnetzbetreibern (Arbon Energie, CKW, ewz, primeo-energie, Repower, Romande Energie, Società Elettrica Sopracenerina), die mit ihrem Smart Meter Rollout bereits weit fortgeschritten sind, anonymisierte Smart Meter Daten. Diese Datenlieferungen erfolgen täglich, was an sich schon eine Herausforderung ist. Die Daten sind aufgeschlüsselt in die drei Kundengruppen Privat (bis 20 MWh/Jahr), Kleine und Mittlere Unternehmen (KMU von 20 MWh/Jahr bis 100 MWh/Jahr) und Industrie (über 100 MWh/Jahr). Diese aktuellen Daten werden mit historischen Daten verglichen/modelliert und so die täglichen Einsparungen berechnet. Auch wird der relative Anteil, den eine Kundengruppe eingespart hat, bestimmt. Berücksichtigt werden unter anderem Witterungseinflüsse oder grundlegende Tendenzen des effizienteren Energieverbrauchs.

Haben Sie das Data Science Modell selbst entwickelt, und gibt es Probleme beim Betrieb im Dashboard?

Das Data Science Modell wurde in Zusammenarbeit mit dem Swiss Data Science Center, einer Institution der ETH Zürich und der EPF Lausanne entwickelt. Natürlich kommt es hin und wieder vor, dass einzelne Datenübertragungen der Verteilnetzbetreiber ausbleiben, dann fehlt vielleicht ein Tag, und unsere Fachspezialisten schauen mit den betreffenden Netzbetreibern, wo das Problem liegt. Alles in allem haben unsere Plausibilisierungsarbeiten aber gezeigt, dass die berechneten Einsparungen gut stimmen.

Es ist erstaunlich, welche Fortschritte wir bei der Digitalisierung erreichen konnten. Vor sechs Monaten wären solche Einblicke in Energie-Versorgungslage schlichtweg unmöglich gewesen.

Zurück zu den neuen Inhalten auf dem Dashboard: Sie führen nun ein Sparziel von 5 Prozent beim Strom auf. Was hat es damit auf sich?

Die EU hat sich beim Strom sparen zwei Ziele gesetzt. Zum einen den Stromverbrauch in den Wintermonaten mindestens um 10% zu senken und zum anderen in Spitzenlaststunden den Verbrauch um mindestens 5% zu reduzieren. Die Schweiz hat sich bereit erklärt, diesen Zielen freiwillig zu folgen.

Im Dashboard weisen wir nun aus, wann die Spitzenlaststunden auftreten, wie gross Mehr- und Minderverbrauch dann sind und durch welche Kundengruppen die Einsparungen geleistet wurden. Dazu wurden gleich zwei Data Science Methoden miteinander kombiniert. Die erste Methode identifiziert anhand eines grossen historischen Datensatzes der letzten fünf Jahre die Stunden im Winter, an denen Spitzenlast auftrat. Sodann wird anhand von Swissgrid-Daten zum Stromverbrauch des aktuellen Winters ermittelt, wie viel gespart wurde. Mit Hilfe eines zweiten Data Science Modells auf Basis von Smart Meter Daten wird festgestellt, welche Kundengruppen zu diesen Stunden wie viel gespart oder gar mehr verbraucht haben.

Die Kernkraftwerke sind nach wie vor wichtige Stromproduzenten. Ist das der Grund, dass diese Angaben neu separat ins Energie-Dashboard einfliessen?

Genau. Wir haben diese Daten aufgrund enger Ressourcen erst in diesem Release bringen können. Immerhin darf ich sagen, dass die Visualisierung nicht so einfach ist, wie sie erscheint. Der Datensatz ist komplex, z.B. weil man geplante und ungeplante Ausfälle kenntlich macht. Die Informationen sind wichtig für die Einschätzung der Versorgungssicherheit der Schweiz.

Auch bei den Wetter-Angaben gibt es Neuerungen. Zum Beispiel Angaben zur Schneedecke, zum gespeicherten Wasser. Erlauben diese Angaben auch Schlüsse punkto Energieversorgung?

Ja, die Witterung hat Auswirkungen auf unsere Energieversorgung. Die zunehmende Trockenheit wirkt sich aus auf die Produktion der Laufwasser- und Speicherkraftwerke. Je weniger Niederschläge fallen, desto weniger Wasser fliesst in den Flüssen, und je weniger Schnee in den Bergen liegt, desto weniger Wasser kann abfliessen und in den Speicherkraftwerken gespeichert werden. Daher haben wir für diesen Release diese beiden Indikatoren mit aufgenommen.

Sind das alle wichtigen Neuerungen?

Nein, nicht ganz. Wir haben, aufgrund vieler externer Anfragen, nun eine technische Möglichkeit (iFrame) bereitgestellt, das Energiedashboard des Bundes auf den Webseiten Dritter einzubinden. Damit hoffen wir zum einen, diesem Bedürfnis zu entsprechen und zum anderen, noch mehr Schweizer und Schweizerinnen zu erreichen und für das Thema Energieversorgungssicherheit zu sensibilisieren.

Interview: Brigitte Mader, Kommunikation, Bundesamt für Energie

Bild: BFE, 2. Mai 2023