Energy Analytics zur Automatisierung des Engpassmanagements im Gastransportnetz

Für den über­re­gio­na­len Trans­port von Erd­gas wird in Eu­ro­pa ein Netz von Fern­lei­tun­gen ge­nutzt. Der täg­li­che Be­trieb die­ser Lei­tun­gen wird durch un­ter­schied­li­che Netz­be­trei­ber or­ga­ni­siert. Da­mit ver­bun­den ist auch die Rou­ten­fin­dung für den Gas­trans­port, bei der es auf­grund der weit­ge­hend un­ab­hän­gig agie­ren­den Fern­lei­tungs­netz­be­trei­ber leicht zu Eng­päs­sen kom­men kann. Durch den Ein­satz mo­derns­ter Data Sci­ence Me­tho­den ist es uns ge­lun­gen Al­ter­na­tiv­rou­ten für Eng­päs­se zu iden­ti­fi­zie­ren und die­se als Emp­feh­lun­gen in den täg­li­chen Be­trieb zu in­te­grie­ren.

Das eu­ro­päi­sche Gas­netz ist weit ver­zweigt und in je­dem Land kann es ver­schie­de­ne Markt­ge­bie­te mit ei­ge­nen Netz­be­trei­bern ge­ben. Die­se tau­schen ge­plan­te ge­biets­über­grei­fen­de Gas­trans­por­te un­ter­ein­an­der aus. Durch Ab­wei­chun­gen von den ge­plan­ten Trans­port­men­gen kön­nen Eng­päs­se im Trans­port­netz auf­tre­ten. Für die­se Eng­päs­se muss mit gro­ßem ma­nu­el­lem Auf­wand eine Aus­weich­rou­te ge­sucht und rea­li­siert wer­den. Durch pass­ge­naue Emp­feh­lun­gen al­ter­na­ti­ver Rou­ten kann das so­ge­nann­te Eng­pass­ma­nage­ment er­heb­lich ver­bes­sert wer­den.   

Fern­lei­tungs­netz­be­trei­ber ver­öf­fent­li­chen täg­lich so­wohl trans­por­tier­te Gas­men­gen als auch be­reits re­ser­vier­te Lei­tungs­ka­pa­zi­tä­ten. Durch die Ana­ly­se und Aus­wer­tung his­to­ri­scher Gas­trans­port­da­ten mit Hil­fe von Data Sci­ence Me­tho­den kann die künf­ti­ge Aus­las­tung des Gas­net­zes durch Ver­wen­dung von Echt­zeit­da­ten pro­gnos­ti­ziert wer­den. Un­ter Ein­satz die­ser Pro­gno­sen kön­nen mög­li­che Eng­päs­se früh­zei­tig er­kannt und Al­ter­na­tiv­rou­ten vor­ge­schla­gen wer­den. Eine be­son­de­re Her­aus­for­de­rung stellt hier der Um­gang mit feh­len­den Da­ten dar, da die Zu­ver­läs­sig­keit der Netz­be­trei­ber beim Ein­mel­den der Da­ten va­ri­iert. Hier­für müs­sen Pro­gno­se­mo­del­le je nach Ver­füg­bar­keit der Da­ten um­ge­setzt wer­den.

Die ein­ge­setz­ten Vor­her­sa­ge- und Mo­del­lie­rungs­me­tho­den er­mög­li­chen die Pla­nung des Gas­trans­ports un­ter Be­rück­sich­ti­gung von Ka­pa­zi­täts­re­strik­tio­nen und der ak­tu­el­len Pipe­line­aus­las­tun­gen. Durch die früh­zei­ti­ge Er­ken­nung von Eng­päs­sen und der da­mit ver­bun­de­nen Er­stel­lung von Rou­ten­vor­schlä­gen kann ins­be­son­de­re der ma­nu­el­le Auf­wand, der mit der Su­che nach Al­ter­na­tiv­rou­ten ver­bun­den ist, stark re­du­ziert wer­den. Das Eng­pass­ma­nage­ment der Gas­trans­port­netz­be­trei­ber fin­det nun au­to­ma­ti­siert statt: vom Ein­le­sen der ak­tu­el­len Da­ten bis zum Vor­schlag der Al­ter­na­tiv­rou­te und der Er­zeu­gung ei­ner E-Mail zur Bu­chung der Al­ter­na­tiv­rou­te bei den be­tei­lig­ten Netz­be­trei­bern.