Die Berechnungsformel einer Markt- oder Netzlokation lesen

Kurzantwort

Die Berechnungsformel ist eine Rechenvorschrift in der UTILTS. Sie sagt, wie aus den Werten mehrerer Messlokationen die Werte einer Markt- oder Netzlokation entstehen. Vier Angaben tragen diese Vorschrift: der Verwendungszeitraum mit seiner Zeitraum-ID, der Rechenschrittidentifikator, der mathematische Operator und der Bezug auf eine Messlokation oder einen anderen Rechenschritt.

Absender ist der Netzbetreiber. Er schickt die Formel über den Prüfidentifikator 25001 an Lieferant und Messstellenbetreiber. Im Netzbetreiberwechsel geht derselbe Prüfidentifikator vom aufnehmenden an den abgebenden Netzbetreiber. Der Messstellenbetreiber antwortet mit dem Prüfidentifikator 25010; die Zuordnung der Rollen zu beiden Werten steht in Tabelle 1 der Anwendungsübersicht der Prüfidentifikatoren 4.0. Den Aufbau beider Anwendungsfälle beschreibt Kapitel 5 „Anwendungsfall Übermittlung der Berechnungsformel“ des UTILTS Anwendungshandbuches 1.1.

Die Struktur ist nicht frei wählbar. Die Pakete [4P] bis [8P] im Kapitel 3 des AHB legen fest, welche Operatorkombination in einem Vorgang zulässig ist.

Einordnung: warum eine Lokation gerechnet wird

Eine Marktlokation ist eine Einspeise- oder Entnahmestelle. Sie ist mit mindestens einer Leitung mit einem Netz verbunden und trägt eine eigene Identifikationsnummer. Das beschreibt GPKE Teil 1, Kapitel 3.2 „Marktlokation“.

Gemessen wird an der Messlokation, nicht an der Marktlokation. Dort wird jede relevante physikalische Größe zu einem Zeitpunkt höchstens einmal ermittelt. Die Messlokation trägt als ID die Zählpunktbezeichnung nach VDE-AR-N 4400, wie GPKE Teil 1, Kapitel 3.3 „Messlokation“ festhält.

Zwischen beiden kann eine 1:n-Beziehung liegen. Eine Marktlokation wird dann über mehrere Messlokationen gemessen, etwa wenn mehrere Gebäudeteile über getrennte Zählpunkte laufen. Für die Ermittlung ihrer Energiemenge sind dann mehrere Messlokationen erforderlich. Den Fall der 1:n-Beziehung beschreibt GPKE Teil 1, Kapitel 3.7.1 „Bestimmung des MSB der Marktlokation“. Die UTILTS überträgt die Regel, wie daraus die Energiemenge der Marktlokation entsteht.

Die Netzlokation bringt den zweiten Anwendungsfall. Sie verbindet eine oder mehrere Marktlokationen über genau eine Leitung mit dem Netz. Für ihre Energiemenge kann eine Messlokation genügen, es können mehrere nötig sein, oder es ist bei einer Pauschalanlage gar keine Messlokation erforderlich. Diese drei Fälle zählt GPKE Teil 1, Kapitel 3.6 „Netzlokation“ auf.

Der Bedarf entsteht aus der Struktur des Lokationsbündels. Eine Lokation, die nicht direkt gemessen wird, braucht eine Vorschrift für ihre Werte.

Was die Berechnungsformel nach dem AHB leistet

Das Anwendungshandbuch beschreibt den Gegenstand in einem Satz. Die Berechnungsformel stelle die Formel zur Berechnung der Werte der Markt- oder Netzlokation dar, unter Angabe der notwendigen Messlokationen und weiterer notwendiger Parameter. Sie lege fest, wie die Werte der einzelnen Messlokationen zu nutzen sind. Diese Definition steht in Kapitel 4 „Inhalte der Berechnungsformel“.

Aus demselben Kapitel stammen die drei Sonderfälle. Sie stehen im Segment STS+Z23 „Status der Berechnungsformel“ und tragen je einen eigenen Code.

Die Tabelle folgt Kapitel 4 „Inhalte der Berechnungsformel“ und der Anwendungsfall-Tabelle in Kapitel 5 „Anwendungsfall Übermittlung der Berechnungsformel“.

Der Status steuert die Struktur. Die Segmentgruppe SG8 „Energiemenge der Markt- bzw. Netzlokation“ ist genau einmal für jede Zeitraum-ID anzugeben, zu der der Status Z33 gemeldet wurde. Für jeden anderen Status darf sie nicht eröffnet werden. Diese Bedingung [2007] steht in der Anwendungsfall-Tabelle zu Prüfidentifikator 25001.

Für eine Marktlokation und einen Zeitraum darf genau eine Berechnungsformel existieren. Das ergibt sich aus der Änderungshistorie des AHB, Änderungs-ID 25484, die diese Aussage ausdrücklich als Grund der Präzisierung nennt.

Die vier Bausteine der Rechenvorschrift

Der Verwendungszeitraum und seine ID

Die Segmentgruppe SG6 „Verwendungszeitraum der Daten“ umfasst drei Segmente: RFF mit der Qualität des Zeitraums und der Zeitraum-ID, DTM+Z25 Verwendung der Daten ab und DTM+Z26 Verwendung der Daten bis. Den Aufbau beschreibt Kapitel 4.1.1 „SG6 Verwendungszeitraum der Daten“.

Ein Vorgang kann die zeitliche Veränderung der Formel abbilden. Der Netzbetreiber darf darin maximal neun Zeitscheiben übermitteln. Diese Grenze nennt Kapitel 4.1. Sie geht auf die Änderungs-ID 25357 zurück, die den Satzbau präzisiert hat.

Die Zeitraum-ID im Datenfeld DE1156 macht die Zeitscheiben ansprechbar. Sie beginnt bei der ältesten Scheibe immer mit der Ziffer 1 und zählt aufsteigend in ganzen Zahlen ohne Unterbrechung. Das Feld DE1153 „Qualität des Zeitraums“ unterscheidet zwei Werte. Z49 bedeutet gültige Daten, die Formel ist prozessual zu verwenden. Z53 bedeutet keine Daten, es liegt keine Berechtigung des Empfängers für diesen Zeitraum vor.

Zwei Regeln halten die Zeitachse lückenlos. Das DTM+Z25 der ältesten Scheibe muss dem darauffolgenden Tag 0:00 Uhr deutscher Zeit des Nachrichtendatums entsprechen oder einem älteren Tag. Bei jeder weiteren Scheibe muss das DTM+Z25 mit dem DTM+Z26 der direkt vorhergehenden Scheibe übereinstimmen. Die jüngste Scheibe trägt kein DTM+Z26 und reicht damit bis in die Unendlichkeit.

Der Rechenschrittidentifikator

Jeder Rechenschritt trägt in der SG8 „Bestandteil des Rechenschritts“ ein SEQ+Z37 mit dem Rechenschrittidentifikator im Feld DE1050. Mögliche Werte sind 1 bis 99999. Dieser Wert gruppiert die Bestandteile einer gemeinsamen Rechnung.

Der mathematische Operator

Die SG9 „Mathematischer Operator“ trägt CCI+Z86 und darunter CAV+7111 mit dem Operatorcode. Das AHB listet dort sechs Codes: Z69, Z70, Z80, Z81, Z82 und Z83. Zwei davon bilden zusammen ein Paar, weil zwei zusammengehörige Rechenschritte denselben Identifikator tragen müssen.

Der Messlokations- oder Rechenschrittbezug

Jeder Bestandteil des Rechenschritts verweist auf genau eines von beiden. Das RFF+Z19 „Referenz auf die ID einer Messlokation“ trägt die Zählpunktbezeichnung. Das RFF+Z23 „Referenz auf einen Rechenschritt“ trägt einen anderen Rechenschrittidentifikator desselben Vorgangs. Die Bedingungen [5] und [6] schließen sich gegenseitig aus: In einer SG8 „Bestandteil des Rechenschritts“ steht immer nur eines der beiden Segmente.

Dazu kommt die Energieflussrichtung. Sie steht in der SG9 CCI+Z87 mit CAV+Z71 Verbrauch oder CAV+Z72 Erzeugung. Sie ist genau dann Pflicht, wenn in derselben SG8 eine Referenz auf eine Messlokation vorhanden ist. Die Bedingung [7] verknüpft beides.

Die sechs Operatoren und ihre Zwänge

Die folgende Übersicht stellt jeden Operator seinen Paketbedingungen gegenüber. Die Paketangaben stammen aus Kapitel 3 „Übersicht der Pakete in der UTILTS“, die Zwänge aus der Anwendungsfall-Tabelle in Kapitel 5.

Aus den Bedingungen folgt die Lesart. Z69 und Z70 bilden eine Summengruppe, Z82 eine Produktgruppe, Z80 mit Z81 ein Quotientenpaar. Z83 steht allein und markiert einen Betrag ohne weitere Rechnung im selben Rechenschritt.

Die Paketzuordnung ist Ergebnis einer Umstellung. Die Änderungs-IDs 26181 bis 26184 der AHB-Änderungshistorie nennen als Grund „Umbau auf Pakete“. Vorher hing jeder Operator an einem eigenen Bedingungsverweis.

Der Ablauf in zwei Richtungen

Die Berechnungsformel läuft in zwei Schritten. Der Netzbetreiber sendet, der Messstellenbetreiber antwortet.

Die Richtungen belegt die Anwendungsübersicht. Der Prüfidentifikator 25001 steht dort in drei Zeilen: im Prozess WiM Strom Teil 2 als Schritt 1 von NB an MSB und als Schritt 4 von NB an LF, dazu im Prozess AWH Netzbetreiberwechsel als ergänzende Daten zum Lokationsbündel von NBA an NBN. Im UTILTS AHB trägt die Kopfzeile des Anwendungsfalls dieselbe Erweiterung. Der Prüfidentifikator 25010 steht als Schritt 2 von MSB an NB mit dem EBD-Code E_0218. Diese Zuordnungen stehen in der Anwendungsübersicht der Prüfidentifikatoren 4.0, Tabelle 1.

Die Antwort hat eine Eigenheit. Der Messstellenbetreiber gibt in der Antwort auf die Übermittlung der Berechnungsformel keine Qualitätsrückmeldung zu den Formeln. Deshalb ist die SG6 „Verwendungszeitraum der Daten“ im Anwendungsfall 25010 nicht vorhanden. Diesen Zusammenhang nennt Kapitel 4.1.1.

Stattdessen trägt die Antwort die SG5 STS+E01 „Status der Antwort“. Dort steht im Feld DE9012 die Zeitraum-ID aus der übermittelten Formel. Damit kann der Netzbetreiber jede Rückmeldung ihrer Zeitscheibe zuordnen, auch ohne dass die Zeitraumdefinition erneut übertragen wird.

Der Übermittlungsweg ist AS4, wie die Anwendungsübersicht für beide Prüfidentifikatoren ausweist. Den Geltungsbeginn setzt die Mitteilung Nr. 56 auf den 1. Oktober 2026 fest.

Vereinfachtes Beispiel: eine Netzlokation mit zwei Messlokationen

Ein Gebäude hat einen Netzanschluss als Netzlokation. Im Haus laufen zwei getrennte Messlokationen, eine für den allgemeinen Verbrauch und eine für eine Wärmepumpe. Der Netzbetreiber bildet die Energiemenge der Netzlokation als Summe beider Messlokationen.

Die Nachricht trägt dann eine Zeitscheibe mit der Zeitraum-ID 1, dem Status Z33 und folgender Rechenvorschrift:

• Rechenschritt 1, Operator Z69 Addition, Bezug auf die Messlokation des allgemeinen Verbrauchs, Energieflussrichtung Z71 Verbrauch.
• Rechenschritt 2, Operator Z69 Addition, Bezug auf die Messlokation der Wärmepumpe, Energieflussrichtung Z71 Verbrauch.

Beide Schritte tragen denselben Rechenschrittidentifikator. Das ist nach Paket [4P] zulässig, weil neben Z69 nur Z69 oder Z70 stehen dürfen. Die Summenbildung liest der Empfänger aus der Gruppe mit gleichem Identifikator. Ein Divisor oder Faktor in derselben Gruppe wäre ein Aufbaufahler und würde die Nachricht nach Paket [4P] und [6P] unzulässig machen.

Zieht der Netzbetreiber später eine Messlokation ab, entsteht eine zweite Zeitscheibe. Ihr DTM+Z25 muss dem DTM+Z26 der ersten Scheibe entsprechen. So bleibt die Zeitachse lückenlos, und der Empfänger erkennt, ab wann die neue Rechenvorschrift gilt.

Folgen und Fehlerfälle

Die Zeitachse reißt. Ein DTM+Z25, das nicht an das DTM+Z26 der Vorgängerscheibe anschließt, erzeugt eine Lücke. Für diese Lücke gilt dann keine Rechenvorschrift. Die Bedingung [57] der Anwendungsfall-Tabelle verlangt den Anschluss ausdrücklich.

Ein Operator steht ohne Gegenstück. Z80 Divisor und Z81 Dividend müssen als Paar im selben Vorgang vorkommen. Fehlt einer der beiden, lässt sich der Rechenschritt nicht auflösen. Die Bedingung [13] der Anwendungsfall-Tabelle verlangt genau zwei Schritte, einen je Operator.

Ein Rechenschritt trägt zwei Bezüge. Die Bedingungen [5] und [6] schließen sich aus. Steht in einer SG8 „Bestandteil des Rechenschritts“ sowohl eine Messlokationsreferenz als auch eine Rechenschrittreferenz, lässt sich der Bestandteil nicht eindeutig lesen. Die Änderungs-ID 25360 belegt, dass diese Abgrenzung wiederholt Anlass zu Präzisierungen war.

Die Energieflussrichtung fehlt. Sie ist Pflicht, sobald eine Messlokation referenziert wird. Ohne sie lässt sich ein Zählpunkt nicht eindeutig als Verbrauch oder Erzeugung einordnen. Die Bedingung [7] knüpft beides aneinander.

Der Status passt nicht zur Struktur. Bei Z34, Z40 oder Z41 darf keine SG8 „Energiemenge der Markt- bzw. Netzlokation“ eröffnet werden. Bei Z34 verlangt das AHB zusätzlich einen Ansprechpartner des Netzbetreibers im CTA-Segment, damit die Formel bilateral nachgereicht werden kann.

Der Empfänger ist nicht berechtigt. Für Zeiträume ohne Empfängerberechtigung wird keine Formel bereitgestellt. Der Netzbetreiber setzt dann im DE1153 die Qualität Z53 Keine Daten. Der leere Zeitraum ist damit ausdrücklich erklärt und nicht etwa vergessen.

Typische Missverständnisse

Die Berechnungsformel überträgt Messwerte. Nein. Messwerte laufen über MSCONS. Die UTILTS trägt die Vorschrift, nach der ein Wert gebildet wird.

Der Rechenschrittidentifikator ist eine laufende Nummer. Er ist eine Gruppierung. Schritte mit demselben Identifikator und derselben Zeitraum-ID werden zusammengefasst. Die Nummer darf nicht mit der Zeitraum-ID verwechselt werden; beide stehen in derselben Segmentgruppe.

Die Zeitraum-ID ist eine Kalenderangabe. Sie ist eine Referenznummer. Die Kalenderangaben stehen in DTM+Z25 und DTM+Z26. Die ID verknüpft die Formelbestandteile mit dem Zeitraum.

Eine Formel gilt unbefristet und unverändert. Der Vorgang kann bis zu neun Zeitscheiben tragen. Jede Scheibe hat ihre eigene Rechenvorschrift. Für eine Marktlokation und einen Zeitraum darf allerdings nur eine Formel existieren.

Das AHB der Mitteilung 56 gilt schon. Es gilt für Strom ab dem 1. Oktober 2026. Bis dahin gilt die Vorgängerfassung.

Quellen und Pflegehinweis

Dieser Artikel stützt sich auf das UTILTS Anwendungshandbuch 1.1 mit seinen Kapiteln 3, 4, 4.1, 4.1.1 und 5, auf die Anwendungsübersicht der Prüfidentifikatoren 4.0 sowie auf GPKE Teil 1 für die Definition der Lokationsarten. Die Mitteilung Nr. 56 nennt Geltungsbeginn und Fassungen.

Bei der Pflege ist auf drei Stellen zu achten. Die Paketübersicht in Kapitel 3 ändert sich mit jeder AHB-Fassung, zuletzt durch die Änderungs-IDs 26181 bis 26184. Die Zahl der zulässigen Zeitscheiben steht in Kapitel 4.1 und hat sich mit Änderungs-ID 25357 auf neun festgelegt. Die Anwendungsübersicht der Prüfidentifikatoren wächst um Zeilen. Die Aufnahme des Kommunikationswegs NBA an NBN als eigener Eintrag zur Lfd. Nr. 35135 steht in ihrer Änderungshistorie unter Änderungs-ID 26973. In die Kopfzeile des Anwendungsfalls 25001 hat dieselbe Ergänzung die Änderungs-ID 26971 aufgenommen.

Zur Nachricht, die diese Formel trägt, siehe Zählzeit, Schaltzeit und Leistungskurve übertragen. Wie aus den Messwerten der Messlokationen die Werte der übergeordneten Lokation entstehen, beschreibt Lokationsbündel und Lokationsstruktur.