Herausforderungen im Verteilungsnetz


Das Gelingen der Energiewende macht die massive Integration erneuerbarer Energien unabdingbar. An Tagen mit starker dezentraler Energieeinspeisung in das Verteilungsnetz gibt es bereits heute große Schwierigkeiten, die mit dem Fortschreiten des geplanten Ausbaus von Photovoltaik und Windenergie weiter zunehmen werden. Das dabei am häufigsten auftretende Problem sind Spannungsbandverletzungen. Gemäß der Norm DIN EN 50160 ist in der Niederspannung ein Spannungsband von ±10 % um die Normspannung einzuhalten. Da es heute unterhalb der Mittelspannungsebene keine weiteren Regeleinrichtungen auf Netzbetriebsebene gibt, muss der gesamte Toleranzbereich von 20 % sowohl auf das Mittel- wie auf das Niederspannungsnetz aufgeteilt werden. Für dezentral erzeugte Energien stehen davon in Deutschland gemäß aktueller FNN-Richtlinie 3 % im Niederspannungs- und 2 % im Mittelspannungsnetz zur Verfügung. Die verbleibenden 15 % werden neben dem Spannungsabfall im Versorgungsfall für die in der Regel systemtechnisch bedingten Toleranzen der Regeleinrichtungen und Stellglieder verwendet.

Eine einspeisebedingte Anhebung der Spannung um die maximal zulässigen 2 % bzw. 3 % wird heute schon bei relativ geringen Einspeiseleistungen erneuerbarer Energiequellen erreicht, weshalb die Grenze der Netzaufnahmefähigkeit sehr häufig bereits deutlich unter der Stromtragfähigkeit der verwendeten Betriebsmittel, vor allem der Kabel, erreicht wird. Konsequenterweise würde das beschriebene Problem an sich zu einer massiven Einschränkung des weiteren Ausbaus von dezentral erzeugten erneuerbaren Energien führen. Da die Verteilungsnetzbetreiber jedoch gesetzlich verpflichtet sind, einerseits dezentrale Erzeugungsanlagen unverzüglich an ihr Netz anzuschließen und andererseits nach wie vor eine zuverlässige Versorgungsspannung innerhalb der zulässigen Toleranzgrenzen sicher zu stellen, sind sie heute fortwährend zu kapitalintensiven Netzausbaumaßnahmen wie z. B. der Verlegung zusätzlicher Leitungen oder der Installation weiterer Ortsnetzstationen gezwungen, obwohl die Grenzen der Stromtragfähigkeit ihrer Betriebsmittel noch lange nicht erreicht sind.

Mit den Systemen der GRIDCON® Familie sowie einem breiten Dienstleistungsportfolio verfügt die Maschinenfabrik Reinhausen über wirtschaftliche Alternativen zum Netzausbau.