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Lastdichte ist bedeutsamer Qualitätsparameter

31.01.2012
- Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) veröffentlicht einen technischen Hinweis zur Versorgungszuverlässigkeit im Kontext der Qualitätsregulierung

- Zugrundeliegende FNN-Störungs- und Verfügbarkeitsstatistik ermöglicht fundierte Analysen der Einflussgrößen auf die Versorgungszuverlässigkeit

- Mit neu entwickelten Prognoseverfahren können jetzt auch Aussagen zur Verteilung der Zuverlässigkeitskenngrößen getroffen werden

Die Bundesnetzagentur führte zum 1. Januar 2012 die Grundstufe einer Qualitätsregulierung im Bereich Strom ein. Damit soll sichergestellt werden, dass Strom durch Wettbewerb nicht nur möglichst günstig, sondern auch zuverlässig angeboten wird. Das Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) begleitet die Diskussion zur Einführung dieser Qualitätsregulierung (Q-Regulierung) mit einem neu veröffentlichten technischen Hinweis. Ziel ist eine sachgerechte Ausgestaltung der Qualitätsregulierung.


Anteile der Störungsanlässe am gesamten Störungsaufkommen (Quelle: FNN im VDE)


Differenzierung der Nichtverfügbarkeit in Abhängigkeit der Leistungsdichte nach West- und Ostdeutschland in der MS-Ebene (Quelle: FNN im VDE)

Strukturunterschiede zwischen Netzbetreibern sind zu beachten Die dem Hinweis zugrundeliegende Studie kommt zu zwei Kernergebnissen. Zum einen sind bei der Auswahl von Strukturmerkmalen für die Zuverlässigkeitsbewertung regionale und strukturelle Besonderheiten zu beachten. Wenn die unterschiedlichen Umgebungsbedingungen (wie z.B. Stadt / Land) nicht berücksichtigt werden, kann dies zu einer Benachteiligung einzelner Netzbetreiber führen. Zum anderen zeigt die detaillierte Analyse der Störungsanlässe, dass der größte Teil der Versorgungsunterbrechungen von externen Faktoren wie Unwetter und Erdarbeiten verursacht werden. Bei der weiteren Ausgestaltung des Qualitäts-Elements durch die Bundesnetzagentur sind die Strukturunterschiede zu berücksichtigen und Störungen aufgrund von Höherer Gewalt separat zu betrachten, so wie es international üblich ist.

Unwetter und Erdarbeiten sind häufige Störungsanlässe Der Analyse der Störungsanlässe liegt die FNN-eigene Störungs-und Verfügbarkeitsstatistik zugrunde. Diese bietet mit einer Abdeckung von etwa 80 Prozent der deutschen Stromnetze eine hohe Repräsentativität und erfasst detailliertere Daten als die Verfügbarkeitsstatistik der Bundesnetzagentur. Die Ergebnisse zeigen, dass der weitaus größte Anteil der Störungsanlässe mit 46 Prozent auf "atmosphärische Einwirkungen" (in der Regel Sturm oder Gewitter) zurückzuführen sind (Abbildung Kreisdiagramm). Störungen ohne erkennbaren Anlass erreichen einen Anteil von 30 Prozent, Störungen durch Fremdeinwirkungen (wie zum Beispiel Erdarbeiten) immerhin noch 15 Prozent. Deutlich mehr als die Hälfte aller Störungsanlässe unterliegen folglich nicht der Kontrolle der Netzbetreiber.

Lastdichte als aussagekräftigster Strukturparameter Bei der Suche nach besonders geeigneten Faktoren zur Prognose von Störungswahrscheinlichkeiten wurden die beiden Strukturmerkmale "Lastdichte" und "Verkabelungsgrad" als die bedeutsamsten identifiziert. Dabei zeigt sich eine starke Korrelation zwischen der installierten Bemessungsscheinleistungsdichte und der Lastdichte. Zudem erlauben die hier entwickelten statistischen Modelle erstmals Aussagen zur Verteilung der Zuverlässigkeitskenngrößen. Eine Analyse, wie die Nichtverfügbarkeit (Qu) von der installierten Bemessungsscheinleistungsdichte (Sr / geografischen Fläche) abhängt, zeigt beispielsweise Unterschiede zwischen Ost- und Westdeutschland (Abbildung Regressionsdiagramm). Die mittlere Nichtverfügbarkeit ist in Ostdeutschland annähernd doppelt so hoch wie in Westdeutschland. Die Ursache dafür ist aber nicht in einer schlechteren Netzqualität an sich zu sehen, sondern im historisch gewachsenen höheren Freileitungsanteil in dieser Region. Die Abbildung zeigt weiterhin, dass städtische Gebiete mit hoher Leistungsdichte in beiden Landesteilen geringere Nichtverfügbarkeiten als ländliche Regionen aufweisen. Ein ländlicher Netzbetreiber in Ostdeutschland sieht sich also strukturbedingt einem höheren Störungsrisiko ausgesetzt als ein städtischer Netzbetreiber in Westdeutschland. Die gemeinsame Betrachtung von Versorgungszuverlässigkeit und Lastdichte in einer geeigneten kontinuierlichen Funktion erlaubt dabei eine akzeptable Ermittlung von Referenzwerten der Versorgungszuverlässigkeit für die einzelnen Netzbetreiber.

Die Untersuchung wurde in Zusammenarbeit mit der Forschungsgemeinschaft für Elektrische Anlagen und Stromwirtschaft e.V. (FGH) durchgeführt und ist eine Weiterführung früherer Studien aus den Jahren 2005 und 2006. Die Analysen beschränken sich auf die Mittelspannungsebene (MS-Ebene), da hier rund 80 Prozent der Störungen mit Auswirkungen beim Letztverbraucher auftreten. Der technische Hinweis kann auf der Webseite des FNN bezogen werden.

Mehr Informationen unter www.vde.com/fnn.

Über den VDE und das Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) Der Verband der Elektrotechnik Elektronik und Informationstechnik (VDE) ist mit 36.000 Mitgliedern (davon 1.300 Unternehmen, 8.000 Studierende, 4.000 Young Professionals) und 1.100 Mitarbeitern einer der großen technisch-wissenschaftlichen Verbände Europas. Der VDE vereint Wissenschaft, Normung und Produktprüfung unter einem Dach. VDE-Tätigkeitsfelder sind der Technikwissenstransfer, die Forschungs- und Nachwuchsförderung für Schlüsseltechnologien. Die Sicherheit in der Elektrotechnik, die Erarbeitung internationaler Normen, Prüfung und Zertifizierung von Geräten und Systemen sind weitere Schwerpunkte. Das Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) ist ein Ausschuss des VDE mit eigenem Fördererkreis und Geschäftstelle. VDE|FNN fördert als gemeinnützige Expertenplattform den Erfahrungsaustausch und trägt zur Weiterentwicklung von Netztechnik und Netzbetrieb sowie des Zähl- und Messwesens bei. So ist der Ausschuss für die Erarbeitung von VDE-Anwendungsregeln und technischen Hinweisen für den sicheren und zuverlässigen Betrieb der Übertragungs- und Verteilungsnetze zuständig. Mitglieder sind Unternehmen, Organisationen, wissenschaftliche Einrichtungen und Behörden.

Melanie Mora

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Melanie Mora | VDE
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