SMARD-Utils – Speicheranalyse für Erneuerbare Energien

Webanwendung

Die SMARD-Utils Webanwendung stellt alle vier Analyseszenarien über ein Browserformular bereit – ohne Kommandozeile. Ergebnisse werden als interaktiver Balkendiagramm (SVG) und als Text-Tabelle dargestellt; beide können heruntergeladen werden.

Zugang

Die öffentliche Instanz ist erreichbar unter:

https://eduard.uber.space/smardutils/

Beim ersten Aufruf erscheint eine kurze Einwilligungsseite. Nach dem Bestätigen der Checkbox wird eine Sitzung angelegt und die Startseite geöffnet. Es wird kein Passwort benötigt.

Datenschutz: Die Sitzung wird serverseitig durch eine fortlaufende Nummer identifiziert. Hochgeladene Dateien und Ergebnisse werden temporär gespeichert und mit dem Logout gelöscht. Es werden keine personenbezogenen Daten erhoben.

Startseite

Die Startseite zeigt drei Szenario-Karten und eine Strategieübersicht. Ein Klick auf eine Karte öffnet das Analyse-Formular für das gewählte Szenario.

Startseite der Webanwendung – Platzhalter für Screenshot

Analyse-Formular

Das Formular ist für alle drei Szenarien identisch aufgebaut. Links befindet sich das Eingabeformular, rechts erscheinen nach dem Start die Ergebnisse.

Analyse-Formular – Platzhalter für Screenshot

Formularfelder:

FeldBedeutung
SzenarioBiogas / Solar / Community / Heimspeicher – jederzeit wechselbar
StrategieJe nach Szenario: price_threshold, dynamic_discharge, day_ahead oder autarky
Regionde (Deutschland) oder lu (Luxemburg) – nur für Spotpreis-Szenarien
Kapazitäten [MWh/kWh]Kommagetrennte Liste der Speichergrößen
Leistungen [MW/kW]Kommagetrennte Maximalleistungen (gleiche Länge wie Kapazitäten)
Haushaltsdaten / Eigene SMARD-DatenOptional: eigene CSV hochladen statt Standarddatei

Mit Analyse starten wird die Berechnung ausgeführt. Je nach Kapazitätsliste und Datengröße dauert dies 5–30 Sekunden.

Ergebnisse

Nach der Berechnung erscheinen rechts neben dem Formular:

  • Balkendiagramm (SVG): Zwei Charts nebeneinander – Erlös nach Kapazität und Mehrerlös pro kWh Kapazität.
  • Texttabelle: Dieselbe Ausgabe wie das CLI-Werkzeug, mit allen Spalten (Autarkierate, Spotpreis, Fixpreis, Erlös usw.).
  • Download-Buttons: SVG-Chart und CSV-Ergebnisse können direkt gespeichert werden.

Szenarien in der Webanwendung

Biogas (BioBatSys)

Simuliert eine Biogasanlage mit konstanter Einspeiseleistung (Standard: 1.000 kW). Der Speicher verschiebt die Einspeisung in hochpreisige Stunden. Zusätzlich wird die EEG-Flexibilisierungsprämie berechnet, sofern die Einspeisestunden den Grenzwert unterschreiten.

Standardwerte: Kapazitäten 1, 5, 10, 20, 100 MWh – Leistungen 0.5, 2.5, 5, 10, 50 MW – Region de

Biogas Ergebnis-Chart – Platzhalter für Screenshot

Solar (SolBatSys)

Simuliert einen großen PV-Park (Standard: 10 MWp). Die Erzeugung wird aus dem SMARD-Profil proportional skaliert. Der Speicher verlagert Energie von der Mittagsspitze in preisstärkere Stunden. Als Referenz dient die Zeile always (sofortige Einspeisung ohne Speicher).

Standardwerte: Kapazitäten 1, 5, 10, 20, 50, 70 MWh – Leistungen 0.5, 2.5, 5, 10, 25, 35 MW – Region de

Solar Ergebnis-Chart – Platzhalter für Screenshot

Community (SmardAnalyseSys)

Simuliert ein Wohnquartier (Standard: ~6.000 Haushalte in Luxemburg) mit gemeinsamer Solar- und Windanlage (je 5 MW). Bewertet werden Autarkierate und Kosteneinsparungen gegenüber Spot- und Fixpreistarifen.

Standardwerte: Kapazitäten 0.1, 1, 5, 10, 20 MWh – Leistungen 0.05, 0.5, 2.5, 5, 10 MW – Region lu

Community Ergebnis-Chart – Platzhalter für Screenshot

Heimspeicher (HomeBatSys)

Simuliert einen Haushaltsspeicher, der mit einer Photovoltaikanlage zusammenarbeitet. Ziel ist die Maximierung der Eigenversorgung (Autarkie). Es werden keine Spotpreise benötigt – als Eingabe genügen ein fester Haushaltsstrompreis und die gemessenen Solar- und Verbrauchsdaten.

Als Standarddatei wird data/smard_format/2024-home-smardformat.csv verwendet; eine eigene Haushaltsdatei kann hochgeladen werden.

Standardwerte: Kapazitäten 5, 10, 15, 20 kWh – Leistungen 3.5, 7.0, 8.5, 10.0 kW – Strompreis 0,28 €/kWh – Einspeisevergütung 0 €/kWh

Das Diagramm zeigt den jährlichen Netzbezug und den Autarkiegrad in Abhängigkeit von der Speicherkapazität. Ausführliche CLI-Dokumentation: homebatsys.


Strategien in der Webanwendung

Die Strategie wird im Formular ausgewählt und beeinflusst, in welchen Stunden geladen bzw. entladen wird. Ausführliche Beschreibung: Strategien (CLI).

price_threshold

Vergleicht den aktuellen Spotpreis mit dem gleitenden 25-Stunden-Mittelwert. Ist der Preis unterhalb der Schwelle, wird geladen; oberhalb wird entladen. Einfach und robust – Standard für das Biogas-Szenario.

Strategie price_threshold – Platzhalter für Screenshot

dynamic_discharge

Erstellt täglich um 13:00 Uhr ein Preisranking der nächsten 24 Stunden. Die teuersten ~30 % der Stunden werden zum Entladen genutzt, die günstigsten zum Laden. Die Entlademenge folgt einer konkaven Sättigungskurve. Standard für Solar und Community.

Strategie dynamic_discharge – Platzhalter für Screenshot

day_ahead

Simuliert den realen Börsenbetrieb: EPEX-Spot-Preise werden täglich um 13:00 Uhr für den Folgetag veröffentlicht. Die Strategie plant den Lade-/Entladeplan nur auf Basis der tatsächlich verfügbaren Preisinformationen – ohne Blick in die Zukunft.

Strategie day_ahead – Platzhalter für Screenshot

autarky

Ausschließlich für das Heimspeicher-Szenario. Maximiert die Eigenversorgung ohne Kenntnis von Spotpreisen: Solarer Überschuss wird gepuffert, Versorgungsdefizit wird aus dem Speicher gedeckt. Detaillierte Beschreibung: Strategien – autarky.


Lokale Installation

Die Webanwendung kann lokal betrieben werden:

  1. Repository klonen und Paket installieren (siehe Installation)
  2. Zusätzliche Webapp-Abhängigkeiten installieren:
    pip install flask flask-cors
  3. Webapp starten:
    python webapp/app.py
  4. Browser öffnen:
    http://localhost:5000

Im lokalen Betrieb entfällt der URL-Präfix /smardutils; die Anwendung läuft direkt auf Port 5000.