IWB · Port of Switzerland
Solarentwicklungsstrategie für den Port of Switzerland
Vier Strategien, 16 Varianten: und eine Kostensenkung von 20 bis 25% am Port of Switzerland.
Bis zu 20 bis 25% Kostensenkung am Hafen, wobei regulatorische Änderungen als dominantes Risiko und die Verbindung der Gebäude als risikoärmste Strategie identifiziert wurden.
- Kunde
- IWB · Port of Switzerland
- Sektor
- Versorger
- Standort
- Basel, Schweiz
- Projekttyp
- Solarentwicklungsstrategie
- Solar
- 6'000 kWp PV-Potenzial erschlossen
- Kosten
- −20 bis −25% gegenüber Status quo
- Werkzeuge
- Sympheny · MILP-Optimierung · Szenariomatrix · Tarifsensitivität
Die beste Strategie für Solarausbau und Energie-Sharing für ein komplexes Hafenareal mit vielen Beteiligten in Basel finden.
Vier Strategien und 16 optimierte Varianten über PV-Ausbau, internes Strom-Sharing, Speicherung und Tarifrisiko verglichen.
Alle Strategien zeigten Einsparungen gegenüber dem Status quo; die beste erreichte 20–25 % tiefere Energiekosten mit einem gestaffelten Investitionsplan.
Die Herausforderung
Der Port of Switzerland in Basel: der einzige Handelshafen der Schweiz, hat sich einer nachhaltigen Infrastruktur für die Region verpflichtet. Gemeinsam mit dem Versorger IWB sowie den Logistikbetreibern Rhenus Alpina und Ultra-Brag hat der Hafen das Port Innovation Laboratory ins Leben gerufen, um Basel in einem realen industriellen Reallabor beim Erreichen seines Netto-Null-Ziels bis 2037 zu unterstützen. Im Rahmen des Entwicklungsplans erwog Rhenus Alpina die Installation einer dritten PV-Anlage auf dem Hafengelände: ein Schritt, der mehr als 6 GWh potenzielle Überproduktion schaffen würde. Das Konsortium wollte wissen, ob sich dieser Überschuss in zusätzliche Erträge umwandeln liesse oder ob etwas anderes sinnvoller wäre.
Der Standort ist schwierig zu planen, weil sich drei Dinge gleichzeitig bewegen. Räumliche Komplexität: Optionen mit grosser Wirkung, etwa die Bildung einer ZEV (Zusammenschluss zum Eigenverbrauch), erfordern die Modellierung der Lage jedes Gebäudes, das angeschlossen würde. Verfügbarkeit von Ressourcen: Die intermittierende Solarerzeugung muss mit sehr unterschiedlichen Lasten vor Ort abgeglichen werden, darunter Kräne und Gebäude. Und Volatilität: Der Energiemarkt verschiebt sich oft genug, dass die Analyse mehrere Szenarien mit unterschiedlichen Strompreisen und Einspeisepreisen für erneuerbare Energie abdecken musste. Tabellenkalkulationsmethoden sind für einen integrierten Plan zu grob; vollständige Simulationswerkzeuge hätten Technologieentscheidungen verlangt, die das Konsortium noch nicht getroffen hatte.
Wie Sympheny eingesetzt wurde
IWB und das Sympheny-Team führten das Projekt in vier aufeinanderfolgenden Schritten durch: Status-quo-Analyse, Zielsetzung, Szenariomodellierung und Präsentation der optimalen Strategien. Es wurden vier Strategien definiert, die jeweils auf der vorherigen aufbauen: Status quo, maximale Eigenerzeugung vor Ort, Verbindung der Gebäude sowie maximaler Eigenverbrauch mit Batterien. Jede Strategie wurde gegen vier Szenarien optimiert: Stabilisierung der Energiemärkte, anhaltend hohe Preise, Energieüberschuss und instabile Versorgung, was insgesamt 16 Varianten ergab.
- Strategie-und-Szenario-Matrix: Sechzehn Varianten: vier Strategien, getestet gegen vier Energiemarkt-Szenarien, ergaben eine einzige Entscheidungsmatrix, die das Kosten-, Investitions- und Risikoprofil jeder Option zeigt.
- Risiko- und Chancen-Dashboard: Variable Betriebskosten, zusätzliche Gesamtinvestition, Gesamtkosten und Delta gegenüber dem Status quo je Variante, nebeneinander aufgereiht, sodass Chancen und Risiken auf einen Blick verglichen werden konnten.
- Sensitivität gegenüber dem Einspeisetarif: Getestet wurde, wie sich die Wirtschaftlichkeit jeder Strategie verändert, wenn der Einspeisetarif allein durch Erträge aus dem Spotmarkt ersetzt wird: dies bringt regulatorische Änderungen als dominantes Risiko zum Vorschein.
Ergebnis
Alle vier Strategien (ausser dem Status quo) liefern Kosteneinsparungen gegenüber dem heutigen Betrieb, bis zu rund 20 bis 25%. Das volle PV-Potenzial von 6’000 kWp wird in jeder Strategie ausser dem Status quo weitgehend ausgeschöpft. Ohne Verbindung der Gebäude werden nur 10% des erzeugten Stroms direkt vor Ort verbraucht; in den Strategien mit Batterien (maximaler Eigenverbrauch) sind die Batterien so dimensioniert, dass sie rund 2 bis 4% des gesamten Strombedarfs decken.
Die wichtigste Erkenntnis ist, dass regulatorische Änderungen das dominante Risiko sind, nicht die Volatilität der Marktpreise. Die Annahme zum Einspeisetarif hat den grössten Einzeleffekt auf die Wirtschaftlichkeit der PV: Würde nur der Spot-Strompreis als Ertrag zählen, wäre der PV-Ausbau auf 1’900 kWp begrenzt, und der reine maximale Eigenverbrauch wäre tatsächlich teurer als der Status quo. Die Verbindung der Gebäude ist die Strategie, die den Hafen vor einer negativen Tarifänderung schützt, und die Analyse identifiziert die Gebäude, die zuerst angeschlossen werden sollten, gegenüber jenen, die nur in einigen Szenarien hinzukommen. Der Hafen verfügt nun über einen gestaffelten Ausbauplan, hinter dem er stehen kann, sowie eine offene Frage, die künftige Studien beantworten sollen: ob die ZEV auf benachbarte Hafenbetreiber ausgedehnt werden soll.
Die in Sympheny berechnete 4 × 4 Strategie-und-Szenario-Matrix. Jede Strategie über den Status quo hinaus senkt die Gesamtkosten, mit Einsparungen von bis zu 20 bis 25%.
Alle vier Strategien (ausser dem Status quo) liefern Kosteneinsparungen von bis zu 20 bis 25%. Regulatorische Änderungen sind das dominante Risiko, nicht die Volatilität der Marktpreise. Die Verbindung der Gebäude ist die Strategie, die den Hafen vor einer negativen Tarifänderung schützt.
