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06 | 2019

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Stromnetze Stefan

Stromnetze Stefan Küppers und Michael Fette zu der neuen Rolle der Stromnetze „Auf uns wartet eine Menge Arbeit“ STROMNETZE | Die Netze sind das Rückgrat der Energiewende. Werden sie dieser Verantwortung und den Herausforderungen des Wandels gerecht? BWK bat zwei Top-Experten zum Meinungsaustausch. Einerseits Dr. Stefan Küppers, Geschäftsführer des Verteilnetzbetreibers Westnetz GmbH in Dortmund und Vorstandsvorsitzender des Forum Netztechnik/Netz - betrieb (FNN) im VDE. Andererseits Dr. Michael Fette, Privatdozent und Berater, der sich auf das Thema Netzdynamik spezialisiert hat. Beide sind in vielen Detailthemen einer Meinung, gewichten die Risiken der Systemumstellung aber durchaus unterschiedlich. Westnetz-Monteure bei der Arbeit in luftiger Höhe. Auf mittlere Sicht droht der Fachkräftemangel für Netzbetreiber zum Problem zu werden. Herr Dr. Küppers, Herr Dr. Fette, obwohl die Energiewende voranschreitet und die Belastungen für das Stromnetz durch fluktuierende Einspeisung aus erneuerbaren Quellen zunehmen, funktioniert die Stromversorgung in Deutschland gefühlt tadellos. Also alles halb so schlimm? Küppers: Die Zuverlässigkeit der Netze in Deutschland ist nicht wegen, sondern trotz der Energiewende so gut wie sie ist. Die dezentrale Einspeisung, die Volatilität der Erneuerbaren bedeuten zunehmenden Stress für die Netze. Warum sind wir trotzdem auf einem guten Stand? Das liegt in meinen Augen zum einen an der Leistung unserer Ingenieure. Aber auch die Tatsache, dass wir in den letzten zehn bis 15 Jahren gerade im Nieder- und Mittelspannungsbereich viel verkabelt haben, hat den Einfluss der atmosphärischen Störungen deutlich reduziert. „Zubau dezentraler Anlagen verändert Systemeigenschaft“ Fette: Dem kann ich mich nur anschließen. Im Vergleich zu anderen Ländern haben wir gegenwärtig eine exzellente Qualität bei der Netzverfügbarkeit. Trotzdem gibt es aus meiner Sicht einige Wermutstropfen. Gerade durch den Zubau der vielen dezentralen Anlagen und auch der Wechselrichter, die nun mal keine Synchronmaschinen sind, haben wir teilweise eine komplett andere Systemeigenschaft erreicht. Wir registrieren zunehmend Resonanzprozesse im Netz. Die führen zu Schäden und auch zu Störungen, die eine andere Charakteristik haben als das, was wir bisher kannten. Können Sie das bitte näher erläutern? Fette: Wir betreuen viele Netzbetreiber in Deutschland und im Ausland. Und was wir sehen, ist ein deutlicher Wandel der Netzeigenschaften. Gerade bei Windparks, wenn beispielsweise Repowering-Maßnahmen durchgeführt wurden, schnellen bestimmte Größen in die Höhe. Der Bereich, der mich seit Jahren interessiert und der auch die größten Probleme machen wird, ist der Bereich unter 50 Hz. Weil hier Prozesse zwischen den Anlagen betroffen sind, bei denen – wie in den neuen Technischen Anschlussregeln (TAR) gefordert – dynamische Einstellungen notwendig sind, Reglerparameter gesetzt werden müssen und so weiter. Stabilität betrifft ja nicht nur Frequenz, sondern wir haben es gerade im Verteilnetz auch mit Spannung und Blindleistung zu tun. Diese Größen ebenfalls stabil zu halten, wird nicht so einfach sein. Werden sich diese Probleme mit voranschreitender Energiewende für Netzbetreiber verschärfen? Fette: Ja, aber nicht nur dadurch. Man hat jetzt durch die TAR einen neuen Organisationsrahmen geschaffen, der zum Beispiel dazu führt, dass Netzbetreiber der Beweispflicht unterliegen. Die Verteilnetze werden in die Verantwortung genommen. Dadurch wachsen die Aufwände, beispielsweise durch eine Vielzahl notwendiger Messungen auch von bisher nicht erfassten Größen, da zum Beispiel jetzt auch dynamische Eigenschaften des Systems im Sinne eines Produktes vorgegeben und sichergestellt werden müssen. Die Aufgaben der Netzbetreiber verändern sich, das Geschäft wird deutlich komplexer als in der Vergangenheit, Aspekte der Systemstabilität müssen verantwortet werden. Küppers: Davor haben die Verteilnetzbetreiber aber keine Angst. Das ist Teil ihrer Rolle, und die nehmen sie auch gerne wahr. „Mit Monitoring-Maßnahmen die Netze höher auslasten“ Herr Dr. Küppers, nochmal zurück zum Engpassmanagement. Im Netz der Westnetz GmbH gibt es ja etliche Stellen, wo Trafos, Schaltanlagen, Leitungen usw. nicht den Anforderungen entsprechen, um die ganze Einspeiseleistung aufzunehmen. Wie gehen Sie damit um? 6 BWK Bd. 71 (2019) Nr. 6

Netzkontrolle per Helikopter. Küppers: Wir haben verschiedene Möglichkeiten. Das Freileitungs-Monitoring beispielsweise versetzt uns in die Lage, die Netze je nach Wetterbedingungen bis zum Faktor 1,5 höher auszunutzen. Mit anderen Monitoring-Maßnahmen erzielen wir ähnliche Effekte. Aber wenn wir letztlich feststellen, dass wir damit und durch Abregeln im erlaubten Maße an Grenzen stoßen, müssen wir ausbauen. Wobei wir als Westnetz von dieser Thematik bei weiten nicht so stark betroffen sind wie der eine oder andere nord- oder ostdeutsche Netzbetreiber. Herr Dr. Fette, wie schauen Sie auf diese Probleme? Wie lautet Ihre Diagnose? Was empfehlen Sie den Netzbetreibern? Fette: Engpässe sind ja jetzt im Energiewirtschaftsgesetz durch Redispatch-Vorgaben neu geregelt. Und Redispatch bedeutet ja nicht nur Wirkleistung, sondern auch Spannung und Blindleistung. Seit dem 27. April 2019 müssen diese Parameter nach TAR gemanagt werden. Aktuell reden wir mit Kunden häufig darüber, wie man dem sinnvoll begegnet. Bisher wissen die oft noch nicht einmal, dass sie ein Problem haben. Also sollte man zunächst mal ein System aufbauen, um Netzzustände zu erfassen, vor allen Dingen im Mittel- und Niederspannungsnetz, wo es in der Regel noch keinerlei Messungen gibt. Mit Augenmaß ist zu beachten, dass man bei konventionellen Messungen an vielen Messpunkten in der Regel zunächst einmal Datengräber schafft, die man unbedingt verhindern sollte. „Haben mit Redispatch ein dickes Brett zu bohren“ Küppers: Dem kann ich nur zustimmen. Mit den gesetzlichen Änderungen zum Redispatch haben die Netzbetreiber ein dickes Brett zu bohren. Da kommt insbesondere größeren Netzbetreibern wie Westnetz eine große Verantwortung zu. Mit vielen anderen größeren Netzbetreibern sind wir in der Initiative DSO 2.0 im BDEW und mit dem VKU dabei, ein gemeinsames Projekt umzusetzen. Wir bereiten uns aber auch im eigenen Hause vor und beschäftigen uns technisch, prozessual und organisatorisch mit den Notwendigkeiten. Viele Vorarbeiten dazu haben wir bei uns schon angestoßen, sodass wir das Umsetzungsziel rechtzei- AKTIVKOKS IN BESTFORM Wenn es um eine effektive Abgas- und Ab wasser reinigung geht, ist Herdofenkoks HOK® das ideale Frischsorbens. Durch eine eigene Rohstoffbasis gehören wir weltweit zu den größten Produzenten von Aktivkoks. Dies garantiert Versorgungssicherheit. Die konstant hohe Qualität von HOK® gewährleistet die sichere Abscheidung emissionsrelevanter Schadstoffe. Herdofenkoks HOK®. Gut für die Umwelt, gut für’s Geschäft. www.hok.de BWK Bd. 71 (2019) Nr. 6 7

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