Project Description

EnBW Energie braucht Impulse

Success Story: EnBW Energie Baden-Württemberg AG

Entwicklung einer Anwendung für die Umsetzung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG)

Unternehmensporträt

EnBW Transportnetze AG – Neutrale Instanz innerhalb des Strommarkts
Die EnBW Energie Baden-Württemberg AG mit Hauptsitz in Karlsruhe ist mit rund fünf Millionen Kunden das drittgrößte deutsche Energieunternehmen. Die Kernaktivitäten der EnBW konzentrieren sich auf die Geschäftsfelder Strom, Gas sowie Energie- und Umweltdienstleistungen.
Die EnBW Transportnetze AG betreibt als eine der Kerngesellschaften der EnBW das Übertragungsnetz. In Zusammenarbeit mit anderen nationalen und europäischen Übertragungsnetzbetreibern schafft die EnBW Transportnetze AG die Grundlage für den Wettbewerb in Deutschland und Europa, indem sie ihr Höchstspannungsnetz allen Marktteilnehmern zu transparenten und diskriminierungsfreien Bedingungen für den Stromtransport zur Verfügung stellt.
Innerhalb der EnBW Regelzone Baden-Württemberg und Vorarlberg ist die EnBW Transportnetze AG für das ständige Gleichgewicht zwischen Stromverbrauch und Stromerzeugung zuständig. Die Führung der Regelzone erfolgt in einer der modernsten Hauptschaltleitungen Europas am Standort Wendlingen. Hier wird das Netz mit Hilfe leistungsfähiger Prozessrechenanlagen rund um die Uhr überwacht. Neben der Netzführung stellt die Netzwirtschaft auf Basis der jeweils gültigen nationalen und internationalen Regeln die Grundsätze für die kommerzielle Nutzung des 380/220 kV-Transportnetzes (Höchstspannungsnetz) auf. Daneben ergeben sich umfassende Aufgaben aus dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) und dem Gesetz für die Erhaltung, die Modernisierung und den Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK-Gmod).

Hintergrund: Das EEG

Das Gesetz für den Vorrang Erneuerbarer Energien (Erneuerbare-Energien-Gesetz – EEG) ist seit April 2000 in Kraft und wurde zum August 2004 novelliert. Gesetzlich verankertes Ziel des EEG ist es, den Beitrag Erneuerbarer Energien (Wasserkraft, Windkraft, Biomasse, solare Strahlungsenergie etc.) an der Stromversorgung deutlich zu erhöhen. Um dieses Ziel zu erreichen, sind im EEG insbesondere folgende Punkte geregelt:

• Der vorrangige Anschluss von Anlagen zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien an die Netze zur allgemeinen Elektrizitätsversorgung.
• Die vorrangige Abnahme, Übertragung und Vergütung des von diesen Anlagen erzeugten Stroms durch die jeweiligen Netzbetreiber.
• Der bundesweite Ausgleich des abgenommenen und vergüteten Stroms.
• Die Höhe der Vergütung des vorrangig aufgenommenen Stroms. Die Vergütung ist dabei abhängig von der Energiequelle, von der Art und dem Standort der Anlage sowie dem Zeitpunkt der Inbetriebnahme.

EnBW Infografik

Abbildung 1
Die Aufgaben der EnBW Transportnetze AG bei der Umsetzung des EEG

Die EnBW Transportnetze AG hat eine Schlüsselrolle bei der Umsetzung dieser gesetzlichen Regelungen (Abbildung 1). Als regelverantwortlicher Übertragungsnetzbetreiber ist die EnBW Transportnetze AG verpflichtet, die von den verschiedenen Netzbetreibern innerhalb der EnBW Regelzone aufgenommene und vergütete Energiemenge vorrangig abzunehmen und zu vergüten. Bei der Vergütung sind die nach guter fachlicher Praxis zu ermittelnden vermiedenen Netznutzungsentgelte in Abzug zu bringen. Im Rahmen der bundesweiten Ausgleichsregelung ist die EnBW Transportnetze AG gemeinsam mit den anderen regelverantwortlichen Übertragungsnetzbetreibern dafür verantwortlich, die aufgenommene Energiemenge und die dafür geleisteten Vergütungszahlungen untereinander auszugleichen und abzurechnen. Der anschließend im Netz der EnBW Transportnetze AG verbleibende Strom wird anteilig an alle Elektrizitätsversorgungsunternehmen abgegeben, die Strom an Letztverbraucher in der EnBW Regelzone liefern (Lieferanten). Diese Elektrizitätsversorgungsunternehmen sind zur Aufnahme und Vergütung des Stroms gesetzlich verpflichtet.

Die Aufgabe

Nach Inkrafttreten des EEG im April 2000 wurden die damit für die EnBW Transportnetze AG entstandenen Aufgaben mit Hilfe einer MS Access Anwendung und MS Excel schnell und erfolgreich gelöst. Der stetig wachsende Anteil erneuerbarer Energien an der Stromversorgung, die damit verbundene Zunahme des Datenvolumens, gesetzliche Änderungen und damit einhergehende Anpassungen der organisatorischen Prozesse machten die Umsetzung der Aufgaben mit den existierenden Werkzeugen aber zunehmend schwieriger und auf lange Sicht unmöglich. Die Entwicklung einer neuen, umfassenden und zukunftsfähigen Anwendung auf Basis einer modernen und zuverlässigen Technologie war unter den gegebenen Voraussetzungen einer Anpassung der bestehenden Lösung vorzuziehen. Die Anforderungen an die neue Anwendung zur Umsetzung des EEG wurden gründlich analysiert und in einem detaillierten Pflichtenheft ausführlich beschrieben. Die Analyse sollte dabei insbesondere auch die neuen Anforderungen im Zusammenhang mit der geplanten EEG-Novelle berücksichtigen. Anpassungen am Pflichtenheft waren daher bis unmittelbar vor Inkrafttreten der Novelle im August 2004 erforderlich.

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Im Rahmen einer europaweiten Ausschreibung wurde die PTA GmbH im September 2004 mit der Entwicklung der neuen Anwendung auf Basis des vorliegenden Pflichtenhefts beauftragt. Die im Zusammenhang mit der EEG-Novelle stehenden neuen Anforderungen machten die Bereitstellung bestimmter Funktionalitäten bereits im Oktober 2004 erforderlich. Weitere Module mussten schrittweise im November, Dezember und Januar bereitgestellt werden. Der modulare Aufbau und die Notwendigkeit zur schrittweisen Implementierung der einzelnen zum Teil sehr umfangreichen Module in kurzer Abfolge stellten höchste Anforderungen an die Projektorganisation, das Qualitätsmanagement und das Releasemanagement. Durch die enge und vertrauensvolle Zusammenarbeit zwischen den Mitarbeitern der EnBW Transportnetze AG und der PTA GmbH und die gezielte Verstärkung des PTA-Projektteams konnte aber eine reibungslose und termingerechte Einführung aller Module gewährleistet werden.

Die Lösung

Aufgrund des bei der PTA GmbH vorhandenen fachlichen Know-hows und des vorliegenden detaillierten Pflichtenhefts waren bezüglich der fachlichen Anforderungen nur noch wenige Detailfragen zu klären. Bei der Technologieauswahl und beim technischen Design der Anwendung wurde von der PTA GmbH in Abstimmung mit der EnBW ein Konzept ausgearbeitet und umgesetzt, das sich eng an den Entwicklungsrichtlinien der EnBW orientiert und die spezifischen fachlichen Anforderungen vollständig berücksichtigt. Konkret bedeutet das eine verteilte Anwendung (mehrschichtige Architektur) unter Nutzung der J2EE-Technologie (Abbildung 2). Der Client ist dabei als „Rich Client“ basierend auf Java Swing realisiert. Er bietet somit vielfältige Möglichkeiten, die von der Präsentationsschicht direkt auf dem Client gesteuert werden. Das von der PTA GmbH entwickelte Framework JDesktop wird genutzt, um eine Verarbeitung nach dem ModelView-Controller-Muster (MVC) zu gewährleisten. Die Geschäftslogik ist komplett auf dem Application Server abgebildet. Session Beans steuern den Ablauf. Die Kommunikation mit der Datenbank ist über JDBC realisiert und wird von der Persistenzschicht auf dem Application Server gesteuert. Als Application Server wird der SAP Web Application Server 6.40 eingesetzt, als Datenbankmanagementsystem wird Oracle 9i verwendet. Der Client ist auf einem Citrix Metaframe Server installiert.

Infografik zum Projekt mit der EnBW

Abbildung 2
Mehrschichtige Architektur und J2EE-Technologie

Infografik zum Projekt mit der EnBW

Abbildung 3 
Vom „Fat-Client“ zum „Rich Client“

Um die reibungslose Einführung der Module innerhalb der vom Gesetz vorgegebenen engen Terminkette sicherzustellen, wurde zunächst darauf verzichtet, die beschriebenen logischen Schichten (Präsentation, Geschäftslogik und Persistierung) auch physikalisch zu trennen. Im ersten Realisierungsschritt wurden somit alle 3 Schichten auf dem Client installiert, der damit zum „Fat Client“ wurde. Damit konnte zunächst auf den Einsatz des Application Servers verzichtet werden. Die Kommunikation mit der Datenbank erfolgte direkt zwischen Client und Datenbankserver, wobei der Client ebenfalls auf einem Citrix Metaframe Server installiert wurde.
Nach der vollständigen Implementierung aller Module wurde die komplette Anwendung dann im zweiten Realisierungsschritt ohne den durch die gesetzlichen Regelungen vorgegebenen Termindruck risikolos in die gewünschte Architektur überführt (Abbildung 3). Die Präsentationsschicht konnte dabei unverändert auf dem Client verbleiben. Lediglich an den Schnittstellen zum Application Server (Business Delegate Klassen) mussten Anpassungen vorgenommen werden. Die Persistenzschicht und die Geschäftslogik wurden komplett auf den Application Server übertragen. Für die Steuerung der Abläufe auf dem Server wurden Session Beans implementiert und für den Datenzugriff spezifische Datenzugriffsobjekte (DAOs) eingerichtet. An der Oberfläche und dem Funktionsumfang ergaben sich durch diesen 2. Realisierungsschritt keine Änderungen, so dass der laufende Betrieb zu keiner Zeit beeinträchtigt wurde.

Kundenstimme

„Die von der PTA GmbH realisierte Anwendung stellt für uns in der täglichen operativen Umsetzung des EEG mit unseren Marktpartnern eine maßgebliche Unterstützung dar. Herauszuheben in der Zusammenarbeit mit PTA GmbH sind mehrere Aspekte, welche die PTA GmbH und deren Mitarbeiter ausgezeichnet haben:

  • Fundiertes Fachwissen, welches sukzessive während der Zusammenarbeit um das spezifische energiewirtschaftliche Know-how erweitert wurde.
  • Hohe Flexibilität, um den ehrgeizigen Meilensteinplan einzuhalten, sowohl in Bezug auf den Personaleinsatz als auch bzgl. der sukzessiven Programmierung der einzelnen Module.
  • Intensive Betreuung im gesamten Projektverlauf, was vor allem auch durch die räumliche Nähe der PTA-Geschäftsstelle möglich war und aufgrund der Komplexität des Themas und der sich während des Projektes ergebenden Änderungen im Leistungsumfang durch gesetzliche und verbandsseitige Änderungen als für dieses Projekt optimal erwiesen hat.
  • Überzeugende Philosophie in der Zusammenarbeit mit dem Kunden: möglichst langfristig angelegte Zusammenarbeit, die mit der konsequenten Übertragung von Know-how auf das nach dem Projektabschluss notwendige Personal für die Anwendungsbetreuung und Wartung und mit einer weitergehenden Vor-Ort-Betreuung in die Realität übertragen wird.

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