Intelligenz für das Mittelspannungsnetz

Kernstück der Lösung ist eine Software, die es ermöglicht, den aktuellen Netzzustand zu beobachten. Anhand dieser Daten lässt sich das Netz vollautomatisch optimal einstellen.

Unter anderem erhalten Energieversorger die Möglichkeit, über das bestehende Netz mehr Netznutzer zu bedienen und gewinnen Flexibilität bei der Anbindung dezentraler Erzeuger. Diese können bisher nur an jenen Punkten einspeisen, wo die Netzspannung nicht unzulässig beeinflusst wird. Das erfordert teilweise lange Anschlusskabel mit hohen Netzanschlusskosten, die dann ein großes Hindernis für den Ausbau erneuerbarer Energien darstellen.

Seit Januar wird das Netz im österreichischen Lungau im Bundesland Salzburg automatisch geregelt.

Im gesamten Energieversorgungssystem ist bisher nur das Hochspannungsnetz vollständig automatisiert und überwacht. Mit der steigenden Menge an Einspeisungen in das Mittel- und Niederspannungsnetz müssen auch diese beiden Einheiten intelligent werden. Dann können die Netze wie die Glieder einer Kette flexibel interagieren. Das Mittelspannungsnetz umfasst eine Spannung von einem Kilovolt (kV) bis etwa 75 kV. Hier fehlen bisher die nötigen Informationen, um die Spannung aktiv innerhalb eines erlaubten Spannungsbandes zu führen.

Stattdessen wird die Spannung im Netz anhand simulierter „Worst-case-Szenarien“ statisch eingestellt und periodisch angepasst. Wegen vorzuhaltender Sicherheitsreserven wird die Netzspannung im oberen Teil des Spannungsbandes gehalten.

Die Software von Siemens berechnet anhand der wenigen vorhandenen Messdaten zuverlässig den Zustand des gesamten Netzes. Auf dieser Basis kann eine Optimierungssoftware die Spannung aktiv regeln – beispielsweise, indem die Generatoren der einspeisenden Kraftwerke so gesteuert werden, dass sie eine Blindleistung erzeugen oder aufnehmen können, die die Netzspannung jeweils passend verändert. Das Netz reagiert dann flexibel auf Einspeisungen und lässt sich insgesamt im zulässigen Spannungsband betreiben.

Die Mittelspannungsnetzautomatisierung ist ein zentraler Schritt in Richtung intelligenter Netze oder Smart Grids. Siemens hat die Technik gemeinsam mit der Salzburg Netz GmbH im Rahmen des vom österreichischen Klima- und Energiefonds geförderten Projekts ZUQDE entwickelt. (IN 2012.08.1)