EnBW ODR: »Die Energieversorgung verändert sich drastisch«

Die regionalen Energieversorger müssen ihr Netz kräftig ausbauen, um mit der Einspeisung erneuerbarer Energien fertig zu werden. Das macht gewaltige Investitionen erforderlich, denn der Ausbau muss schnell vorangetrieben werden.

Doch die Ressourcen hinsichtlich Personal und Material sind knapp. Energie & Technik sprach mit Frank Hose, Vorstand von EnBW ODR AG, über die künftigen Herausforderungen.

Energie & Technik: Weil die Photovoltaik-, Wind- und Biomasse-Anlagen den Strom in die Nieder- und Mittelspannungsnetze einspeisen, müssen diese Netze stärker und intelligenter werden. Was bedeutet das konkret?

Frank Hose: Bisher kannte der Strom vornehmlich nur eine Richtung: von größeren wenigen Kraftwerken über die Umspannwerke, Transformatorenstationen und Niederspannungsleitungen zum Kunden. Wenn nun viele tausende Photovoltaikanlagen die Energie ins Niederspannungsnetz einspeisen, kehrt sich die Stromrichtung jetzt um. In ländlichen Gebieten mit großen Dachflächen ist die eingespeiste Leistung aus Photovoltaikanlagen zeitweise deutlich größer, als die höchste Bezugsleistung der Kunden. An sonnigen Sonn- und Feiertagen mit wenig Stromverbrauch und hoher Einspeiseleistung muss der überschüssige Strom sogar aus der Region in die Hochspannungsnetze rückgeliefert werden. Deshalb müssen die regionalen und örtlichen Netze nicht nur verstärkt, sondern wesentlich intensiver als bisher notwendig überwacht und gesteuert werden. Energieerzeugung und Energieverbrauch müssen in jeder Sekunde im Gleichgewicht sein. Intelligent gesteuert wird zum Beispiel bald mit modernen Trafos in intelligenten Stationen mit automatisch steuerbaren Stufenschaltern zur Spannungsregelung. Bisher hat es genügt, die Spannungsregelung für einen größeren Netzbereich über die Umspanner in den Umspannwerken, die von Hochspannung auf Mittelspannung umsetzen, mit solchen automatischen Stufenschaltern zu versehen. An den Ortsnetztrafos waren sie bisher nicht erforderlich.

In Gebieten mit hoher Photovoltaikleistung muss jetzt die Spannung für ein kleineres Ortsnetz automatisch geregelt werden können. Ist die Einspeisung hoch, der Verbrauch aber niedrig steigt die Netzspannung an; gibt es nur eine geringe oder gar keine Einspeisung bei hohem Verbrauch sinkt die Netzspannung. Um jetzt die Netzspannung im zulässigen Toleranzband   zu halten, auch wenn etwa gerade eine Wolke Schatten auf die PV-Anlage wirft, muss die Spannung zukünftig kontinuierlich automatisch geregelt werden. Um den vielen zusätzlichen Strom aus PV-Anlagen überhaupt aufnehmen zu können, müssen nicht nur zusätzliche Leitungen, sondern auch zusätzliche Transformatorenstationen gebaut werden. Wo heute eine Station arbeitet, werden in Zukunft an bestimmten Orten oft fünf oder sechs erforderlich sein.Im nächsten Schritt müssen dann aber auch die Mittelspannungsschaltanlagen und die Umspanner in den Umspannwerken aufgerüstet werden, dort wo der Strom aus dem Mittelspannungsnetz in das Hochspannungsnetz umgesetzt wird.

Doch jetzt müssen noch die Voraussetzungen geschaffen werden, das primäre Stromnetz zu regeln. Wie ist das möglich?

Genau, wir müssen neben dem Primärnetz, das den eigentlichen Energietransport übernimmt, ein Sekundärnetz aufbauen, über das die Datenkommunikation erfolgt. Um das primäre Stromnetz sinnvoll regeln zu können, müssen eine Vielzahl von netzrelevanten Daten aus dem Netz und an den Hausanschlüssen von Stromverbrauchern und Stromerzeugern, wie Spannung, Arbeit und Leistung, gesammelt und an die Steuerzentralen der Stromversorger weitergeleitet werden.

Wie sollen die Daten zunächst gesammelt werden?

Dazu installieren wir intelligente Zähler, die die wichtigen Daten aufnehmen und über die so genannte Powerline Communication (PLC) über die Niederspannungsleitungen an die Datenkonzentratoren weiterleiten, die an den Trafostationen installiert sind. Die Datenkonzentratoren senden die Daten über Lichtwellenleiter oder GPRS zum Energiedatenmanagementsystem in der Zentrale. Die Datenkommunikation erfolgt selbstverständlich auch in die umgekehrte Richtung, um beispielsweise Steuerimpulse zu senden, die Tarife umschalten und die bestimmte Geräte ein- und ausschalten können, etwa die Wärmepumpe. Bisher gab es nur zwei Tarife für Tag und Nacht, jetzt können wir besondere Tarifpakete anbieten, etwa Wochenendtarife oder bestimmte Happy-Hour-Tarife am Sonntag, wenn die PV-Anlagen viel Strom einspeisen, aber auf der Abnehmerseite wenig Bedarf besteht.

Was sollte der intelligente Zähler genau können?

Unser - in Zusammenarbeit mit Siemens entwickelter - Zähler ermittelt über Sensoren die netzrelevanten Daten wie Stromstärke, Spannung, Blindleistung. Wir haben unseren Zähler mit drei Schnittstellen ausgestattet. Erstens mit der PLC-Schnittstelle, über die die Datenkommunikation erfolgt, zweitens mit der Kundenschnittstelle, über die sich der Nutzer direkt über den jeweiligen Energieverbrauch, die Verbrauchshistorie und viele andere Dinge informieren kann. Das schafft die Transparenz, die es dem Kunden ermöglicht, Energie zu sparen. Außerdem gibt es auch eine Schnittstelle für Wasser- und Gaszähler, so dass über unseren Stromzähler und unser Kommunikationssystem eine automatisierte Zählerfernauslesung für den Gas- und Wasserverbrauch angeboten werden kann. Unser intelligentes Zählersystem kann also alle für die Netzsteuerung und für die Erstellung der Abrechnung relevanten Daten sammeln und weiter leiten.

Sie stellen den intelligenten Zähler also allen ihren Kunden zur Verfügung?

Ja, wir haben damit schon begonnen und werden ihn in den nächsten Jahren flächendeckend einsetzen. Sofern der Kunde zustimmt, bauen wir ihn ein und der Kunde bezahlt erst einmal nichts, der Zähler ist unser Eigentum. Für diese Investition erhalten wir den Vorteil, dass wir unsere Netzsteuerung sowie unsere Ablese- und Abrechnungsprozesse vereinfachen. Der Kunde kann aber auf Wunsch zusätzliche Serviceleistungen von uns erhalten, etwa besondere Tarifpakete und ein persönliches Internetportal für die Darstellung des Strombedarfs bzw. der Eigenstromerzeugung. Es können aber auch Geräte wie Wärmepumpen, Warmwasserspeicher und Elektroheizungen über den Zähler gesteuert werden. Der Kunde kann damit weiter Energie und Kosten sparen, wir erheben für die zusätzlichen Serviceleistungen eine Zählergebühr. Wir können aber beispielsweise auch auf Wunsch des Kunden dessen PV-Anlage und in naher Zukunft auch seinen Stromspeicher (Batterie oder Elektrofahrzeug) steuern und optimieren. Das ist zum Vorteil beider.

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