Effiziente Netzplanung im Zeitalter erneuerbarer Energien: Simulation und Optimierung für Niederspannungsnetze

Abstract:
Der steigende Anteil von Photovoltaikanlagen, Ladeinfrastrukturen und Wärmepumpen im Niederspannungsnetz stellt dieses vor erhebliche Herausforderungen. Um die zuverlässige Energiebereitstellung auch weiterhin zu gewährleisten, ist es notwendig, die Netzberechnung und Netzausbauplanung auf Basis realistischer Modelle und Simulationen durchzuführen. Im Rahmen des Projekts „JenErgieReal“ wurde hierzu eine Netzsimulation entwickelt, die als prädiktives Werkzeug für die Netzplanung dienen soll. Hierbei werden die digitalen Netzmodelle einzelner Niederspannungsnetzbereiche durch reale Messwerte erweitert und somit die jeweiligen Netzsimulationen abgeglichen. Durch das hier entwickelte Verfahren ist es möglich, die Lastkurven jedes Hausanschlusses, jeder PV-Anlage und jeder Wärmepumpe mit zeitlich aufgelösten Lastprofilen in der Simulation abzubilden. Es konnten auf diese Weise nicht nur bestehende Engpässe und Spannungsbandverletzungen identifiziert und zeitlich eingeordnet werden. Vielmehr kann durch die zusätzliche Integration eines Prognoseverfahrens die zukünftige Netzsituation bei erhöhter Durchdringung mit Wärmepumpen und Photovoltaikanlagen die Netzsituation unter unterschiedlichen Parametern bei verschiedenen Ausbauszenarien analysiert werden. Im Ergebnis steht ein Netzsimulationswerkzeug, welches die Netzplanung gezielter und den Netzausbau kosteneffizienter gestalten soll.