Mathematische-Solver-Software von Gurobi (Transparenzbekanntmachung)

Es werden Support- und Maintenance-Leistungen und Lizenzen von Gurobi beschafft.

Die Software ist eine Mathematische-Solver-Software, welche in der Netzplanung eingesetzt wird.

Der Solver Gurobi wird bei allen TSOs in Deutschland für Netzplanungsberechnungen verwendet, ebenso bei der Bundesnetzagentur (BNetzA). Die Verwendung eines einheitlichen Solvers erlaubt die Vergleichbarkeit von Rechenergebnissen zwischen den einzelnen TSOs und der verantwortlichen Behörde. Diese Vergleichbarkeit wäre bei Nutzung unterschiedlicher Solver nicht möglich und somit wären auch keine aussagekräftigen Netzplanungsberechnungen möglich.

Die konkreten Einsatzorte sind :

• IAEW Redispatchtool (Hier ist Gurobi der einzige Hersteller, welche eine langjährige Zusammenarbeit mit IAEW vorweisen kann (IAEW = Institut für Elektrische Anlagen und Netze, Digitalisierung und Energiewirtschaft als Teil der RWTH Aachen Universität).
• Schnittstellen zu Powerfactory (Hersteller DigSILENT GmbH)
• APIs zu Matlab und Python Distributionen

Die Gurobilizenzen wurden/werden sowohl auf Terminalserverumgebungen, lokalen Rechnern und auf speziellen Hochleistung Clustern (SPC) installiert.

Folgende Einsatzzwecke kamen hinzu:

• IAEW Tune
• IAEW Heuristik Tool
• plexos

Die enge Zusammenarbeit zwischen TenneT und der IAEW führt zu kostenintensiven komplexen und langjährigen Eigenentwicklungen, bei welchen die Implementation von Gurobi einen sehr hohen Beitrag leistet.

Gründe für einen erforderlichen Betrieb von Gurobi („Alleinstellungsmerkmale“) :
• Gurobi verfügt als einziger Solver über eine Migration und enge Zusammenarbeit zu den Herstellern der bei TenneT verwendeten Netzplanungswerkzeuge :
- Tools von IAEW
- INTEGRAL (FGH)
- Powerfactory (DigSILENT)
- Plexos (Energy Exemplar)

• Diese Werkzeuge wurden über den Zeitraum von 8 Jahren in hohem Maße und unter hohem Ressourceneinsatz (finanziell und intellektuell) an die Bedürfnisse von TenneT angepasst und individuell weiterentwickelt.

• Eine Migration von Solvern zu den genannten Anwendungen ist extrem zeit- und ressourcenintensiv zumal die APIs unterschiedlich sein können:

- Der Anbieter der Anwendung muss die Migration unterstützen
- Die Anpassung der mathematischen Modelle erfordert hohes Maß an Expertenwissen auch beim
Hersteller des Solvers, welches bei Gurobi im TSO Umfeld vorhanden ist.

• Ein Wechsel zu einem alternativen Solver macht somit umfangreiche Neuentwicklungen, Prüfungen und Zertifizierungen erforderlich, auch die Vergleichbarkeit zu den Ergebnissen der anderen TSOs muss geprüft und abgenommen werden. Dies Maßnahmen können die bestehenden Integrationen gefährden und Betriebsunterbrechungen in der Netzplanung zur Folge haben. Dies würde dazu führen, dass wir den Netzentwicklungsplan nicht zur Verfügung stellen können. Ohne Netzentwicklungsplan kann der Netzausbau nicht wie geplant fortgeführt werden, was zu hohen Folgekosten führt (u.a. Teile der Redispatch-Kosten). Zudem ist mit Pönalen der BNetzA zu rechnen.

• Umstellungskosten wären zusätzliche Lizenzkosten durch den Umzug (erforderlicher Parallelbetrieb beider Solver für einen bestimmten Zeitraum) sowie ein erheblicher Entwicklungs-, Schulungs- und Integrationsaufwand nicht nur innerhalb von TenneT, sondern auch bei den betreffenden Partnern (IAEW, FGH, Digsilent, etc.).

• GUROBI stellt im Kontext Übertragungsnetzbetreiber zwei Alleinstellungsmerkmale bereit:

Gurobi-Optimizer:
weltweite Anerkennung als robustester kommerzieller mathematische Optimierungslöser für lineare Programmierung (LP),gemischtzahlige Programmierungen (MIP), quadratische Programmierung (QP) und andere Optimierungsprobleme, welche bei ÜNBs eine sehr hohe Relevanz haben.

Gurobi-Compute Server :

Bietet Skalierbarkeit für groß angelegte Optimierungen: Der Compute Server ermöglicht hochleistungsfähiges, verteiltes Computing, Welches für die Bewältigung umfangreicher Optimierungsprobleme notwendig ist (z. B. Optimierung des Netzflusses, Planung von Kapazitätserweiterungen, Ausfallsicherung und Redundanzen. Unterstützt Failover-Funktionen zur Gewährleistung eines unterbrechungsfreien Dienstes zur Erfüllung der 24/7-Betriebsanforderungen eines TSOs)

• GUROBI ist Marktführer im Energiesektor und stellt somit auch die Einhaltung der EU-Energievorschriften und Cybersicherheitsanfordungen durch den TSO sicher.

Der Quellcode liegt uns nicht vor, wir haben kein ausschließliches Nutzungs- oder Bearbeitungsrecht an der Software, Änderungen dürfen nur von Gurobi (Bestandsauftagsnehmer) vorgenommen werden.