Verbesserte Lastflussführung für Verteilnetzbetreiber unter Einbeziehung von Wind- und Solarleistungsprognosen

Abstract:
Smart Grid und Smart Metering sind die Resultate aus dem gesellschaftlichen und gesetzlichen Willen, sich von der Kernenergie zu lösen, die Erzeugung Erneuerbare Energien (EE) auszubauen und mehr Wettbewerb in den Energiemarkt zu bringen. Das nächste Jahrzehnt wird von umfangreichen Investitionen geprägt sein, die unzähligen dezentralen Erzeugungsanlagen in die Netzsteuerung zu integrieren, die Netze optimal auszunutzen sowie dem Endverbraucher flexible Tarife anzubieten, um auf das durch Witterungseinflüsse abhängige Erzeugungspotential reagieren zu können. Zehntausende Wind- und Solarkraftanlagen, die elektrische Energie in die Mittel- und Niederspannungsebene der Verteilnetze einspeisen wurden in den letzten Jahren installiert und ihr Anteil wird in den kommenden Jahren drastisch steigen. Die zunehmende Anzahl volatiler Energieerzeugungsanlagen bei gleichzeitig nicht mithaltendem Netzausbau stellt die Netzführung, insbesondere der Verteilnetze, vor neue Aufgaben: Lastflussgrenzen müssen eingehalten und Spannungsüberhöhungen vermieden werden, um die Netzstabilität zu gewährleisten [1]. Innerhalb der gesetzlichen Rahmenbedingungen des §11 EEG Einspeisemanagement [2] und §§13,14 EnWG Systemsicherheit [3] ist der Netzbetreiber dazu berechtigt, die Einspeiseleistung von Erzeugungsanlagen zu reduzieren. Die Voraussetzungen dafür sind die Steuerbarkeit der witterungsabhängigen, volatilen Wind- und Solarkraftanlagen und die Planbarkeit dieser Maßnahmen. Momentan werden die Einsenkmaßnahmen hauptsächlich durch Vorgaben des übergeordneten Netzes initiiert – für den Verteilnetzbetreiber (VNB) eine nicht planbare und aus wirtschaftlichen Aspekten unbefriedigende Situation. Mit der Planbarkeit der Einsenkungsmaßnahmen würde der VNB in die Lage versetzt werden, den Bezug vom Vorlieferanten, die Erzeugung im eigenen Netz und die Einspeiseleistung von EE-Anlagen zu optimieren und wirtschaftlichen Nutzen daraus zu ziehen. Dadurch wird ein ganzheitlicher Prognoseansatz erforderlich, der weit über die bisherigen Ansätze für Energiebezugsoptimierung auf Basis von prognostizierten Lastgängen und Temperatur-/Windprognosen hinausgeht.