byBentoNet intern/10. Oktober 2022/inBentoNet, Energiemanagement

Droht den Stromverteilnetzen eine Überlast durch fluktuierende Erzeugung und Elektrifizierung des Verkehr- und Wärmesektors?

Immer wieder wird diskutiert wie hoch die Gefahr eines Netzausfalls durch den Zubau von erneuerbaren Energien und Elektromobilität ist. Wir haben uns mit den wichtigsten Aspekten in diesem Blog-Beitrag auseinandergesetzt.

Insbesondere Kritiker der Elektromobilität instrumentalisieren oft die Furcht vor einem Blackout und sorgen dadurch für ein gewisses Informationschaos. Hier stellt sich nun die Frage, wo solche Befürchtungen berechtigt sind und wo diese lediglich verleumderischen Charakter haben. Dies soll im Nachfolgenden kritisch analysiert werden.

Können unsere Stromnetze wirklich ausfallen?

Um es direkt vorwegzunehmen: Weder die Elektromobilität noch die erneuerbaren Energien oder Wärmepumpen werden das deutsche Energienetz in die Knie zwingen.

Viele bewährte Mechanismen wie Regelenergie, Einspeisemanagement, Redispatch usw., sowie einige neuere Methoden werden auch zukünftig dafür sorgen, dass unsere Stromnetze keine Überlast erleiden und nicht komplett ausfallen werden.

Viele Faktoren sprechen gegen eine akute Gefahr unserer Netze

So gibt es zum Beispiel bereits viele smarte Überlegungen hinsichtlich Spitzenlastglättung oder netzdienlichem Laden, um Elektromobilitäts-Ladeinfrastruktur bestmöglich in den Energiemarkt zu integrieren.

Sobald hier klare regulatorische Verhältnisse geschaffen werden (z. B. durch das Steuerbare-Verbraucher-Gesetz), sollten genügend Mechanismen vorhanden sein bzw. entwickelt werden können, um die Netze stabil zu betreiben.

Zudem könnte man hohen Gleichzeitigkeitsfaktoren mittels flexibler Tarife entgegenwirken, und der Elektromobilitätsausbau geht aktuell auch noch nicht dermaßen schnell voran, dass unsere Netze in akuter Gefahr sind.

Trotzdem sollten Netzbetreiber vorsorgen

Bedeutet dies jetzt aber, dass alles schon irgendwie gut werden wird, wir nur noch auf das Nachziehen der Politik warten müssen und bis dahin die Füße hochlegen können?

Leider nein. Denn auch wenn das deutsche Gesamtenergiesystem vielleicht nicht konkret in Gefahr ist, so gibt es doch einige Netze bzw. wichtige Netzkomponenten, die man bereits jetzt kritisch ins Auge fassen sollte.

Das Problem von zu wenig intelligenter Messtechnik in den Niederspannungsnetzen

Hier kommt erschwerend hinzu, dass diese Engpässe und Veränderungen in der Niederspannung auftreten, in der die Netzbetreiber oftmals vollständig blind oder mit starker Sehschwäche agieren.

Anders als in der Hochspannung und bedingt in der Mittelspannung, ist in den deutschen Niederspannungsnetzen immer noch sehr wenig intelligente Messtechnik und Sensorik verbaut.

Bereits der Redispatch 2.0 hat gezeigt, dass Datenerfassung und Datenaustausch in der Niederspannung zu erheblichen Problemen oder Verzögerungen führen kann.

Lesen Sie übrigens hierzu auch unseren weiterführenden Blogbeitrag „Schieflast durch einphasiges Laden von Elektrofahrzeugen“.

Wichtige Daten zu Erzeugungs- und Verbrauchseinheiten werden nicht erhoben

Der schleppende Rollout von Smart-Meter-Gateways (SMGws) bzw. intelligenten Messystemen (iMsys) trägt zusätzlich dazu bei, dass viele Daten zu wichtigen Erzeugungs- und Verbrauchseinheiten nicht erhoben werden können.

Dazu kommt, dass es sich bei diesen Daten um personifizierte Daten handelt, was den Umgang aus datenschutzrechtlichen Gründen weiter erschwert.

Damit ist es für die Netzbetreiber umso interessanter, bereits jetzt wichtige Schlüsselkomponenten im Netz, die nicht mit Smart-Meter-Gateways ausgestattet werden müssen, mit intelligenter Messtechnik und Sensorik auszustatten.

Wie die Netzbelastung besser eingeschätzt werden kann

Hierzu bieten sich besonders Ortsnetzstationen oder Kabelverteiler an. Anders als an einzelnen Anlagen lässt sich nämlich an diesen wichtigen und stark belasteten Netzknotenpunkten die Netzbelastung bereits gut einschätzen.

So können z. B. Konzepte für die Verringerung der Netz-/Transformatorbelastung erstellt werden, um Überlast zu vermeiden.

Zusätzlich hilft dies bei der Netzplanung und sorgt dafür, dass Netzanschlussbegehren, die durch Zubau der Elektromobilität stark zunehmen, schneller und genauer beantwortet werden können.

Fazit: Überlast durch fluktuierende Erzeugung und Elektrifizierung des Verkehr- und Wärmesektors

Wie zu erkennen ist, braucht wegen der Elektrifizierung des Wärme- und Verkehrssektor sowie den fluktuierenden Erzeugern aktuell niemand Angst vor einer Überlast und einem Ausfall unserer Netze zu haben.

Jedoch gibt es noch einiges zu tun und vorzubereiten, um einen möglichst sauberen, problemlosen Übergang zu ermöglichen.

Denn es sollte schon jetzt damit begonnen werden, die Netze zu digitalisieren, damit die Veränderungen im Netz besser erkannt und schweren Problemen vorgebeugt werden kann.

Während die Politik noch am Nachziehen ist, können bereits erste Lösungen an wichtigen Systemkomponenten (Ortsnetzstationen und Kabelverteilern) umgesetzt werden, die Netzbetreibern bereits jetzt viele Aufgaben erleichtern.

Dadurch, dass diese Lösungen dort eingesetzt werden, wo SMGws keine Verwendung finden, sind sie nicht nur als reine Überganglösungen zu bewerten, sondern bieten zukünftig zusammen mit den SMGws ein umso besseres Gesamtbild über die Niederspannungsnetze.

Die LoadFlow-Anwendung von BentoNet

Wie eine konkrete Lösung hierzu aussehen könnte, zeigt unsere LoadFlow-Anwendung.

Mit der LoadFlow-Lösung im BentoNet erhält der Netzbetreiber ein Komplettpaket aus hochwertiger Hardware, hochsicherer Kommunikationslösung und einfacher, übersichtlicher Datenvisualisierung via Web-App, die auch auf potenzielle Engpässe hinweist und Auskunft über die Flussrichtungen der Ströme gibt.

Die BentoNet-Plattform bietet darüber hinaus Vorteile hinsichtlich Datenverarbeitung, indem die erhobenen Daten potenziell in unterschiedlichen Applikationen verarbeitet werden können, die der Netzbetreiber alle über einen Workspace einsehen kann.

Zur Lösung im Marketplace LoadFlow

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