Warum das Thema wichtig ist
Schon Ende 2025 deckte die Schweiz ihren Stromverbrauch in einzelnen Stunden vollständig mit Solarenergie – dank hoher Photovoltaik-Produktion. Falls sich Produktion und Verbrauch im Stromnetz nicht im Gleichgewicht befinden, muss diese Unausgeglichenheit von Swissgrid mittels Regelenergie ausgeglichen werden. Mit dem Ausbau der Photovoltaik (PV) wächst die Herausforderung, Angebot und Nachfrage im Stromnetz auszugleichen. Innovative Ideen sind gefragt. Das Projekt «PV Forecasting» ermöglicht es, volatile Stromerzeugung durch Solarenergie und damit verbundene Schwankungen bei der Einspeisung frühzeitig mit genauen Prognosen besser zu erkennen, um das Netz stabil und effizient zu betreiben.
Projekt
Herausforderung
Die Schweizer Energiezukunft ist geprägt vom raschen Ausbau der Photovoltaik. Mit dem starken Zubau von zahlreichen kleinen PV-Anlagen wird die Stromproduktion in der Schweiz immer dezentraler. Für das «grösste Kraftwerk Photovoltaik» der Schweiz – also die Gesamtheit aller PV-Anlagen – besteht eine Datenlücke: Es fehlen präzise und aktuelle Daten zur Einspeisung und Prognose von PV-Anlagen auf regionaler Ebene.
Die Energieperspektiven 2050+ des Bundes sehen einen starken Ausbau der PV vor: 2035 sollen bereits über 20% des Stromendverbrauchs durch PV-Energie gedeckt werden. Für die nächsten Jahre rechnet der Verband Swissolar mit einem jährlichen Zubau von 1,5 Gigawatt installierter Leistung.
Ein derart grosser Zubau an volatiler Erzeugung stellt den Betrieb des Übertragungsnetzes vor neue Herausforderungen. Anders als bei Wasserkraftwerken wird die Produktion von Photovoltaik-Anlagen aber nicht gesteuert.
Obwohl die Bilanzgruppen die zentrale Rolle bei der Erstellung korrekter Prognosen spielen, unterstützt Swissgrid diese Entwicklungen zusätzlich mit innovativen Lösungen. Das Projekt «PV Forecasting» setzt sich zum Ziel, die Datengrundlage für die interne Prognose der Schweizer Photovoltaik-Produktion signifikant zu verbessern. Bis anhin waren Prognosen der PV-Einspeisung nur aggregiert für die gesamte Schweiz verfügbar.
Lösungsansatz
Für die Erstellung hoch aufgelöster Prognosen aus dezentraler und volatiler Photovoltaik-Einspeisung setzt Swissgrid auf eine umfassende und automatisierte Datenintegration. Dafür hat das Innovations-Team ein Prognosemodell entwickelt, das eine solide Datenbasis für regionale PV-Prognosen in den Bereichen Forecast, Nowcast und Backcast liefert.
Automatisierte Datenerfassung und -verarbeitung
In Zusammenarbeit mit dem Unternehmen Pronovo werden die Stammdaten sämtlicher Schweizer PV-Anlagen laufend aus deren Datenbank abgerufen und verarbeitet. Über eine Schnittstelle ist die Wetter-API von Meteomatics direkt an die Swissgrid-interne Datenplattform angebunden, sodass aktuelle Wetterprognosen nahtlos in die Photovoltaik-Vorhersagen einfliessen.
Validierung und Integration
Die Verknüpfung der Daten ermöglicht geografisch detaillierte, hochauflösende Prognosen für die PV-Einspeisung. Zur Qualitätssicherung werden die Prognosen mit Messdaten aus realen PV-Anlagen validiert.
Nutzen und Resultate
Durch die Kombination von präzisen Wetterprognosen und Daten zu den in der Schweiz installierten PV-Anlagen entsteht eine Prognose mit hoher zeitlicher und regionaler Auflösung. Dies ermöglicht eine Aufschlüsselung der Produktion nach Netzregion sowie die geeignete Aggregierung und Aufbereitung der Daten für diverse Verwendungszwecke.
Hochauflösende PV-Prognosen
Das Projekt liefert stündlich aktualisierte, geografisch detaillierte, hochauflösende Prognosen der schweizweiten Produktion von Energie aus Photovoltaik. Diese werden anschliessend via moderner Cloud-Infrastruktur diversen Nutzergruppen zur Verfügung gestellt und via ein interaktives Dashboard graphisch visualisiert.
Erhöhung der netzseitigen Versorgungssicherheit
Dank verbesserter Datenqualität zur PV-Produktion können die Operateure in der Swissgrid-Netzleitstelle Lastflüsse präziser prognostizieren, Unausgeglichenheiten im Netzbetrieb frühzeitig erkennen und den Einsatz von Regelenergie optimieren. Das reduziert die Kosten für die Schweizer Volkswirtschaft und stärkt die Netzstabilität.
Moderne Systemintegration
Die Prognosen werden stündlich automatisiert bereitgestellt, historisiert und mit Messdaten einzelner Anlagen laufend validiert – sowohl als Rohdaten wie auch in aufbereiteter Form. Über Schnittstellen sind die Daten direkt in interne Applikationen eingebunden und stehen so für operative und analytische Anwendungen zur Verfügung.
Aktueller Projektstand/Ausblick
Die automatisierte, stündliche PV-Prognose ist auf Basis der Aggregierung und Aktualisierung der PV-Stammdaten für über 310 000 Anlagen (Stand: November 2025) umgesetzt. Der Fokus liegt aktuell auf der Validierung mit Messdaten und der Integration in operative Use-Cases. Weitere Optimierungen und die Anbindung zusätzlicher Datenquellen sind in Planung.