NetzPilot

Leakage-sichere Last-, Erzeugungs- und Residuallastprognose für kleine deutsche Stadtwerke — mit §14a-EnWG-Steuerung, Bilanzkreis-Ökonomie und operativem Cockpit.

Lizenz: GNU AGPL-3.0 (Open Source, Copyleft) — siehe LICENSE. Eine kommerzielle Lizenz ohne AGPL-Pflichten ist auf Anfrage erhältlich, siehe LICENSING.md.

---

Was ist NetzPilot?

NetzPilot erstellt Day-ahead- und Mehrtages-Prognosen (D+1…D+3) für die Netzlast kleiner deutscher Verteilnetzbetreiber — mit kalibrierten Unsicherheitsbändern (P10/P50/P90), streng leakage-sicher (rolling-origin, Pflicht-Baselines) und auf echten DSO-Lastgängen validiert. Darauf aufbauend liefert es die §14a-EnWG-Steuerkette (faire Abregelung, Re-Dispatch, zeitvariables Netzentgelt, VPP-Pool), die Bilanzkreis-Ökonomie (reBAP/Spot) und ein bedienbares Cockpit.

_{Operatives Cockpit der lokal laufenden FastAPI-Instanz mit geladenem Service-Lauf; erreichbar unter /cockpit.}

Kernfunktionen

• Prognose — Day-ahead & D+1…D+3 mit kalibrierten P10/P50/P90-Bändern und Intraday-Resttag-Korrektur; leakage-sicher (rolling-origin, Saisonal-Naiv als Pflicht-Baseline).
• §14a-EnWG-Koordination — faire, minimale Abregelung (Water-Filling), rollierender Re-Dispatch, zeitvariables Netzentgelt (Modul 3), VPP-Pool.
• §14a-Compliance — Monats-Meldebogen (VNBdigital-Pflichtfelder) + Diskriminierungsfreiheits-Nachweis aus einem hash-verketteten Eingriffs-Ledger.
• Bilanzkreis-Ökonomie — realisierte reBAP-/Spot-Abrechnung mit Unsicherheitsband statt Plakatzahl.
• Daten-Eingang — robuster CSV-/Excel-Loader und MSCONS-Leser (EDIFACT-Lastgang, read-only).
• Bedienung — Single-File-Cockpit (/cockpit), druckbarer Ergebnisbericht mit Live-Track-Record, täglicher SMARD-Live-Lauf, Blind-Challenge-Sofort-Backtest (~15 s).

Schnellstart

Ein Doppelklick — echte Software mit Oberfläche:

• Windows: Doppelklick auf Start_NetzPilot.bat
• macOS/Linux: ./start_netzpilot.sh

Der Starter richtet beim ersten Mal automatisch alles ein (virtuelle Umgebung + Pakete), startet das Python-Backend (netzpilot/service) und öffnet http://127.0.0.1:8000/. Dort einen CSV-Lastgang hochladen → Day-ahead-Prognose mit kalibrierten Bändern + §14a-Fahrplan, gerechnet von der echten Engine. Voraussetzung: Python 3.10–3.12.

Die Dateien NetzPilot_Tool.html / NetzPilot_Cockpit.html sind nur Offline-Schaufenster ohne Backend.

Manuell / Entwicklung:

python -m venv .venv
.\.venv\Scripts\activate
pip install -r requirements.txt
python -m pytest -q

Öffentlichen DSO-Datenkorpus lokal aufbauen:

# Bisheriger deutscher Validierungskorpus
python scripts\fetch_dso_corpus.py --set core

# Zusätzliche Last-, Einspeise-, Verlust- und SLP-Reihen aus dem Quellen-Audit
python scripts\fetch_dso_corpus.py --set extended

# Registry nach dem Download validieren/neu erzeugen
python scripts\build_corpus_index.py

Die Rohdaten werden unter data_cache/real/ mit URL, Abrufzeit und SHA-256 im download_manifest.json abgelegt. Der Ordner bleibt bewusst gitignoriert: Die gesetzliche Veröffentlichung der Daten ist nicht automatisch eine Erlaubnis zur Weiterverteilung.

Konsolidierter Selbsttest (alle Unit-/Leakage-/Integrationstests + UI-Harness):

python scripts\run_all_checks.py

Ergebnisse (Auszug)

• Öffentliche-Daten-Baseline vom 2. Juli 2026: 76 nach Werte-Hash deduplizierte Benchmark-Reihen, davon 74 von 76 signifikant besser als die naive Vorwochen-Regel; medianer Skill +23,1 %. Mehrere Jahre und Spannungsebenen desselben Betreibers sind dabei ausdrücklich keine 76 unabhängigen Stadtwerke.
• Stadtwerke Hilden Netzumsatz 2025: MAPE 3,5 %, Skill +18,9 % vs. Saisonal-Naiv.
• Nationale Last (2-Jahres-Cache): MAPE 3,36 %, Skill +55,8 % vs. Saisonal-Naiv.
• §14a-Re-Dispatch (3 echte DSO-Reihen): im Mittel 74,3 % weniger Abregelenergie als pauschale Dauerdimmung bei gehaltener Netzgrenze.

➡️ Vollständige öffentliche Zusammenfassung mit Grenzen: PUBLIC_DATA_BENCHMARK.md.

➡️ Vollständige Entwicklungs-Historie (T2–T44), alle Messwerte, Artefakt-Pfade und Methodik-Details: ENTWICKLUNG.md.

Methodische Grundregeln

Kein Leakage: Wetter im Backtest ist Open-Meteo Historical Forecast, nie Reanalyse/Ist-Wetter. Baselines bleiben immer dabei. Rolling-Origin statt k-fold. DST und Feiertage werden berücksichtigt. Schwache Ergebnisse werden dokumentiert statt schöngerechnet.

Projektstruktur

netzpilot/
  data/       SMARD, Open-Meteo, Residual-/Erzeugungs-/Small-Utility-Daten, reBAP/Spot
  features/   leakage-sichere Features
  models/     Baselines, Ridge, LightGBM-Quantile
  eval/       Metriken, Rolling-Origin, CQR, Economics, Bilanzkreis
  control/    §14a-Steuerkette: Re-Dispatch, Risiko/CVaR, EEBUS-LPC, VPP-Pool
  grid/       Netz-/Asset-Thermik (IEC 60076-7)
  service/    FastAPI-Backend, Cockpit, Drift-Monitor, Tarif, Dispatch
  report/     HTML-/Markdown-Bericht
scripts/              reproduzierbare Läufe
tests/                Unit-/Leakage-/Integritätstests
prognose_engine_v1/   eingefrorenes v1-Beispiel (mit Beispieldaten für die Tests)

Lizenz

NetzPilot steht unter der GNU AGPL-3.0 (siehe LICENSE): du darfst es nutzen, studieren, ändern und weitergeben, musst abgeleitete Werke (auch als Netzwerk-/SaaS-Dienst, AGPL § 13) aber ebenfalls unter der AGPL-3.0 offenlegen. Für eine Nutzung ohne AGPL-Pflichten gibt es eine kommerzielle Zweitlizenz — Details in LICENSING.md. © 2026 Amar Akram.