Stadtwerke Bielefeld nutzen Handelssystem aus Softwaremodulen

Verknüpfung technischer und wirtschaftlicher Daten

Die Stadtwerke Bielefeld beliefern nicht nur Gewerbe- und Haushaltskunden im Stadtgebiet, sondern auch gewerbliche Kunden in ganz Deutschland. Damit Verbrauch, Energiebezug und Stromeigenerzeugung perfekt zusammenpassen, werden die Gas- und Stromflüsse in einem Handelssystem optimiert, das mit spezialisierten Softwarelösungen der Siemens Energy Automation und Dachs aufgebaut wurde. Mit dem neuen Handelssystem agieren die Stadtwerke mit mehr Sicherheit, Flexibilität und Spontaneität.

Stadtwerke Bielefeld
Die Stadtwerke Bielefeld GmbH ist ein mittelgroßer Energieanbieter, der jährlich rd. 3,6 Mrd. kWh Strom und ebensoviel Erdgas sowie 0,9 Mrd. kWh im Fernwärmebereich umsetzt. Weitere Sparten sind Wasser, öffentlicher Nahverkehr, Telekommunikation, die Eisbahnen sowie Schwimmbäder. Beliefert werden nicht nur Haushalts- und Sondervertragskunden in der Stadt, sondern auch bundesweit eine nicht unerhebliche Anzahl von Gewerbekunden, z. B. mehrere Möbeleinrichtungshäuser, ein bekannter Hersteller von Weißwaren und eines der größten Verlagshäuser Deutschlands. Für sie liefern die Stadtwerke beispielsweise Strom und Gas oder sichern - oft im Contracting - die Wärmeversorgung und Beleuchtung.

Vermarktungschance Stromüberschuss
Erdgas beziehen die Stadtwerke Bielefeld von vier Vorlieferanten. Der Strombedarf wird überwiegend durch Erzeugung in eigenen oder Beteiligungskraftwerken und zu einem geringen Anteil über verschiedene Bezugsverträge und Börsenbezug gedeckt. Über drei Viertel des Elektrizitätsbedarfs decken das Kernkraftwerk Grohnde und das Kraftwerk Veltheim an der Weser, beides Anlagen, an denen die Stadtwerke Bielefeld eine Beteiligung halten. Rund ein Achtel des Stroms kommt vom örtlichen Heizkraftwerk, einem GuD-Kraftwerk bei einem großen Industriekunden und von der Müllverbrennung Bielefeld-Herford, der Rest wird großenteils als regenerativer Strom, z. B. aus Windenergieanlagen, bezogen. Die Kraftwerke kommen dann zum Einsatz, wenn die Erzeugung günstiger ist als der Strombezug, was meistens der Fall ist. Stromüberschuss vermarktet das Unternehmen in Over-the-Counter-Geschäften oder an der Energiebörse EEX, Leipzig. Damit unterscheiden sie sich von vielen anderen Stadtwerken, bei denen oft nur ein Teil des Portfolios in Eigenerzeugung gedeckt wird und der Zukauf von Strom die Regel ist.

Damit bei Gasbezug, Stromerzeugung und Verkauf nicht nur die technischen, sondern auch die wirtschaftlichen Interessen bestmöglich berücksichtigt werden, optimieren rd. zehn Mitarbeiter im Bereich Handel und Bilanzkreismanagement die Energieflüsse. Ihnen steht eine vielseitige IT-Umgebung zur Verfügung. Als kaufmännische Lösung kommt SAP zum Einsatz; womit u. a. die Energieabrechnung und die Pflege der Kundendaten (SAP EDM und SAP CRM) durchgeführt werden. Für die Aufgaben des technischen Managements, des Last- und Portfoliomanagements unterhalten die Stadtwerke seit Jahren spezielle Lösungen, die vor etwa einem Jahr abgelöst bzw. erweitert und zu einem kompletten Handelssystem ergänzt wurden.

Professionelle Lösungen statt Excel-Tools
Jürgen Wenzel, Leiter Bilanzkreismanagement bei den Stadtwerken und für die Gasnominierung zuständig, erläutert: "Unsere IT-Umgebung setzte sich schon seit einigen Jahren aus der Last- und Preisprognose, der Kraftwerkseinsatzplanung und der Angebotskalkulation zusammen. Außerdem enthielt sie das Bilanzkreis- und Fahrplanmanagement sowie Reporting und Vertragsverwaltung." Für die einzelnen Aufgabenbereiche hatte sich das Unternehmen eine jeweils dazu passende IT-Lösung beschafft oder erstellt und mit geschickten Schnittstellen bzw. Datenzugriffen die Informationsübergabe gesichert.

Mitte des Jahres 2006 kam dennoch der Wunsch auf, diese Umgebung zu verbessern. Jürgen Rogalla, Projektleiter aus dem Stromhandel, nennt den Grund: "Die Kraftwerksplanung, das Pricing und die Angebotskalkulation basierten auf selbst entwickelten Excel-Lösungen. Mit ihnen konnten wir arbeiten, aber sie waren fehleranfällig.
"Die Arbeit in den langen Tabellen und die kaum noch nachvollziehbaren Querverweise und Makros machten es nicht nur Neueinsteigern schwer, mit den Excel-Tools perfekt umzugehen. "Außerdem hat die Office-Software zwei gravierende Nachteile: Sie ist nicht auf die Verarbeitung von Massendaten ausgelegt und sie ist nicht revisionssicher." J. Rogalla und seine Kollegen wünschten sich professionellen Ersatz. Parallel wollten sie ihr Prognosesystem aktualisieren und das Bilanzkreis- und Fahrplanmanagement ersetzen, denn Letztgenanntes stammte von einem Anbieter, der diese Software nicht mehr unterstützt und heute weder Updates noch Support anbietet.

Jürgen Rogalla, Projektleiter im Stromhandel bei den Stadtwerken Bielefeld, und seine Kollegen wünschten sich eine zuverlässige und revisionssichere IT-Basis. Ihr Handelssystem setzt sich nun aus mehreren Softwarekomponenten zusammen.

Testinstallation als wirksamer Filter
Im Herbst 2006 begann das Team die Suche nach geeigneten Komponenten für ihr neues Handelssystem und nach dem passenden Dienstleister, um es umzusetzen. Das Auswahlverfahren war ungewöhnlich: Die Bielefelder hatten einen Anforderungskatalog erstellt, um potenzielle Lieferanten zu selektieren, und luden viel versprechende Anbieter zu einer Testinstallation ein. Binnen drei Tagen sollten die jeweiligen Anbieter ihre Software auf stadtwerkeeigenen Servern und Clients installieren und deren Eignung anhand bereitgestellter Beispieldaten beweisen.

Diese Art der Bewerberauswahl war äußerst zielorientiert, wie sich zeigte: Schnell wurde klar, wessen Software nur auf dem Papier die Anforderungen erfüllt. Nur ein Unternehmen schaffte es, binnen der kurzen Zeit eine lauffähige Umgebung zu präsentieren, die den Auftraggeber sowohl durch Funktionalität als auch durch ihre Flexibilität überzeugte: die Siemens Energy Automation GmbH, Erlangen (in ihr verschmolzen die Aktivitäten der VA Tech SAT und Frankendata). Sie präsentierte eine Lösung, die sich aus hauseigenen Komponenten und dem Portfoliomanagement E-Risk der Schweriner Dachs GmbH Informations- und Kommunikationstechnologie zusammensetzte. Der Vorschlag umfasste, das bereits vor fünf Jahren bei den Stadtwerken Bielefeld eingeführte Lastprognosewerkzeug Prophet Solutions (Modul LPS, Lastprognose) zu aktualisieren und um Module für das Energiedatenmanagement (EMS) und die Ressourcenplanung (RPS) zu ergänzen. RPS kann nicht nur die Kraftwerkeinsatzplanung optimieren, sondern dient auch dem Management des Gasbezugs.

Für beide Aufgaben stehen die Grundfunktionen bereit, so dass die Software nach einem Customizing einsatzbereit ist. Die kundenspezifischen Anpassungen bestehen darin, für die Anlagen des Kraftwerkparks oder des Gasnetzes geeignete Modelle zu schaffen, die die Eigenschaften der Assets in der Software abbilden. Für diese Aufgabe schlug Siemens Energy Automation das Fraunhofer Institut vor; Anpassungen können Anwender mit einem Modelleditor selbst vornehmen. Für die Aufgaben Portfoliomanagement, Pricing und Angebotserstellung empfahl das Unternehmen die Lösungen E-Risk Power und E-Risk Gas des Partners Dachs.

Aufgabenbündel: Das Handelssystem der Stadtwerke Bielefeld bezieht alle nennenswerten technischen und wirtschaftlichen Prozesse vom Anlagenbetrieb bis zum Transfer abrechnungsrelevanter Daten ein. (Bild: SW Bielefeld)

Produktivstart mit ersten Modulen nach drei Wochen
Das Angebot überzeugte die Bielefelder und sie beauftragten Siemens Energy Automation im September 2006, die Installation als Generalunternehmer vorzunehmen. Nur wenige Wochen blieben, um die IT für den Produktivstart vorzubereiten, denn im Oktober 2006 sollten bereits die Nominierungen für den Gashandel über die neue Lösung vorgenommen werden. Um das Ergebnis vorwegzunehmen: Das Timing passte und bis Ende Oktober 2006 waren auch die weiteren Module einsatzbereit.

Als Vorteil hat sich u. a. erwiesen, dass Prophet Solutions und E-Risk gut aufeinander abgestimmt sind. Die beiden Produkte sind bereits bei anderen Kunden im Einsatz, so dass erprobte Schnittstellen existieren. Wie eng die Lösungen zusammenarbeiten, macht das Beispiel der Ressourcenplanung deutlich: Das Modul RPS kann den Händlern Hinweise geben, welche Überkapazitäten in der Stromerzeugung sich sinnvoll am Markt anbieten lassen. Dazu muss es nicht nur die Kraftwerkanlagen, deren Auslastung, die Revisionspläne und den voraussichtlichen Strombedarf einbeziehen, sondern auch die aktuelle Marktsituation. Zur monetären Bewertung zieht die Software die Hourly Price Forward Curve (HPFC) heran, die E-Risk Power bereitstellt. Aufgrund dieses Zusammenspiels basieren die Vorschläge zur Stromvermarktung auf technischen und wirtschaftlichen Fakten. Die relevanten Überkapazitäten sind in der Bedienoberfläche von E-Risk Power für die Händler ersichtlich.

Oracle-Datenbank als gemeinsame Datendrehscheibe
Alle Softwarelösungen des Handelssystems, sowohl die bereits vorhandenen als auch die neu hinzugekommenen, nutzen seit der Aktualisierung die Oracle-Datenbank des Prophet EMS als gemeinsame Ablage. Das ermöglicht eine einfache Pflege der Datenbank und den Austausch der Daten untereinander. In die Datenbank fließen auch Inputs ein wie aktuelle Wetterdaten oder Informationen aus dem aktuellen Energiemarktgeschehen. Alle Daten, die das Energiedatenmanagement durchlaufen, werden auf Vollständigkeit und Plausibilität geprüft, um Fehler bei der automatischen Bearbeitung auszuschließen.

Für jede Aufgabenstellung eine spezielle Lösung
Im Strom- und Erdgas-Handelssystem sind die Aufgaben nach der Installation der neuen Softwarekomponenten wie folgt verteilt: o Prophet Solutions 4.2 Modul LPS, EMS und RPS (Strom und Erdgas) Lastprognose, Energiedaten - (Zeitreihen-) management für das Gesamtnetz und Einzelkunden, Kraftwerkseinsatzplanung und Optimierung des Strombezugs (kurz- und langfristigen Bedarf ), Einsatzplanung Erdgasnetz und -anlagen, o E-Risk Power (Strom) und E-Risk Gas (Erdgas) Bilanzkreismanagement und Fahrplanversand bzw. Nominierung Verwaltung der Handelspartner und Verträge einschl. Limitstrukturen und Verträge, Portfoliomanagement und -balancing, Reporting, Risikomanagement, Übergabe abrechnungsrelevanter Daten an SAP, Preisprognose; Marktbeobachtung und Erstellen der Hourly Price Forward Curve (HPFC) für Strom, E-Risk Sales Assistent: Vertriebsunterstützung und Profilbewertungen.

Gemeinsam haben Generalunternehmer Siemens Energy Automation, Dachs und die Stadtwerke Bielefeld einige Verbesserungen eingeführt, die auch anderen Nutzern zugute kommt. Zum Beispiel wurde im Zuge des Projekts das Vertriebsmodul von E-Risk optimiert, so dass flexibel verschiedene Datenformate bedient werden können. Auch die Risikobewertung auf Basis der Value-at-Risk-Analyse kann bei der Angebotserstellung komfortabler und individuell durch den Anwender kalkuliert werden.

Portfolio-Balance-Analyse auf einen Blick: Anhand einer Kurve erkennen die Mitarbeiter schnell, wo das Portfolio noch nicht ausgeglichen ist. (Bild: SW Bielefeld)

Viele Softwarelösungen fügen sich zu einem Ganzen
Trotz der Vielzahl der Lösungen bleibt die Handelsplattform für Mitarbeiter überschaubar: Die klare Zuordnung der Aufgaben im Front- und Backoffice sorgt dafür, dass jeder nur zwei oder drei Anwendungen für seine tägliche Arbeit nutzen muss. "Da jeder von uns mindestens zwei Monitore zur Verfügung hat, ist es leicht, sich die wichtigsten Fenster übersichtlich zu arrangieren ", erläutert J. Wenzel, warum eine einheitliche Oberfläche entbehrlich ist.

Sein Kollege J. Rogalla zu der mittlerweile einjährigen Erfahrung: "Wir konnten die Effektivität unserer Abteilung durch das neue Handelssystem deutlich steigern. Viele Aufgaben lassen sich nun routiniert im Backoffice erledigen, u. a. weil der Automatisierungsgrad höher ist. Eine klare Zuordnung, wer welche Teilsysteme nutzen darf, und die Rollenverteilung innerhalb mancher Programme verschaffen Übersichtlichkeit, und die abgebildeten Prozesse minimieren fehlerträchtige manuelle Eingriffe." Die gewonnene Zeit kann das Team nun beispielsweise für eine noch bessere Marktanalyse und Produktentwicklung nutzen. Gewinn (im wahrsten Sinne des Wortes) bietet die Ressourceneinsatzplanung, die das gezielte Vermarkten der Erzeugungskapazität auf Basis aktueller Marktdaten ermöglicht.

Mehr Sicherheit bei der Entscheidungsvorbereitung Ein weiterer Vorteil des neuen Handelssystems: Es lässt den komfortablen Zugriff auf Vergangenheitsdaten zu und ermöglicht das schnelle Erstellen von Auswertungen. "Dadurch konnten wir die Sicherheit und auch die Spontaneität, mit der wir im Markt agieren, steigern." Vor allem am Spotmarkt bietet das Vorteile. Ein wesentlicher Aspekt ist die datentechnische Sicherheit. Di e vielen Lösungen arbeiten nun gemeinsam in einer zuverlässigen Datenbank.

Alle Daten, besonders komplexe Zeitreihen, sind dort nachvollziehbar abgelegt. "Dank der Datenbank haben wir Transparenz und eine rechtssichere Dateihaltung, was bei den Excel-Tools nicht gegeben war", so J. Wenzel.

Auch sei die Excel-Lösung nicht Multi-User-fähig gewesen, was den Einsatz stark einschränkte. Mit all diesen Restriktionen haben die Stadtwerke Bielefeld nun Schluss gemacht. Auf die Frage, warum sie sich nicht zugunsten einer redundanzfreien und vereinfachten Datenhaltung für ein ganzheitliches System entschieden habe, hat J. Rogalla eine klare Antwort parat: "Wir wollten keine Lösung, die alle Aufgabenstellungen mittelmäßig erfüllt, wir wollten von jedem das Beste."

erschienen in ew 04/2008, Seite 76 

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