Die Stabilität der Stromnetze zu erhalten, ist anspruchsvoll. Denn Millionen Solargeneratoren oder tausende Windräder speisen fluktuierend ein. Hinzu kommen intelligente Batteriespeicher, die mit dem Netz verbunden sind. Auf der Verbraucherseite kommen immer mehr elektrische Heizsysteme oder Ladepunkte für E-Autos. Erzeugung und Verbrauch zu koordinieren, ist eine vordringliche Aufgabe. Sonst könnte die Versorgung einbrechen.
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Smarte Messtechnik benötigt
Dafür braucht es intelligente Messtechnik. Zwar ist der Einbau von intelligenten Stromzählern (Smart Meter) in deutsche Haushalten bis 2032 vorgesehen und teils bereits jetzt schon verpflichtend (etwa bei Photovoltaik ab sieben Kilowatt, Wärmepumpen und Wallboxen). Würde das derzeitige Einbautempo beibehalten, dauert es noch mehrere Jahrzehnte, bis dieses Ziel erreicht ist.
Selbst die Bundesnetzagentur (BNetzA) moniert: „Auf einen schnellen Hochlauf ist der größte Teil der Niederspannungsnetze aktuell allerdings noch nicht ausgelegt. Die Netze müssen daher in einem hohen Tempo optimiert, digitalisiert und ausgebaut werden.“
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Tempo viel zu langsam
In Deutschland waren laut BNetzA von insgesamt über 50 Millionen Messpunkten im Jahr 2021 nur etwa 160.000 mit intelligenten Zählern ausgestattet. Wie können die deutschen Stromnetze also für die Zukunft ausgerüstet werden?
Eine Antwort ist die digitalisierte, smarte Transformatorstation. Aktuell sind diese Stationen jedoch nicht wirklich smart. Ein analoges Schlepp-Amperemeter zur Erfassung der Gesamtbelastung und mechanische Kurzschlussanzeiger dürften in den meisten Trafostationen noch Standard sein.
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Etwa 800.000 solcher Stationen sind im deutschen Stromnetz verbaut. Sie verbinden die Mittelspannungsebene mit dem Niederspannungsnetz. Aktuell sind diese Trafostationen nicht wirklich für das Smart Grid gerüstet. Allerdings kommen immer mehr Lösungen für Retrofitting auf den Markt, um die Stationen zu intelligenten Bausteinen des Smart Grids verwandeln.
Neuer Paragraf 14a EnWG
Das ist auch notwendig, denn die Verteilnetzbetreiber (VNB) müssen die Vorgaben des neuen Paragraf 14a des Energiewirtschaftsgesetzes (EnWG) erfüllen. Die dafür erforderliche Hardware und Software sind im Markt verfügbar. Doch Engpässe bei den VNB sowie Unsicherheit darüber, welche Daten in welcher Auflösung und Häufigkeit zu erfassen sind, könnten die Umsetzung der Vorgaben verzögern. Es ist davon auszugehen, dass die Bundesnetzagentur und das Bundeswirtschaftsministerium die Anforderungen konkretisieren.
Die über §14a geforderten Netzzustandsdaten, die über Smart Meter geliefert werden, reichen allein nicht aus, um die Anforderungen zu meistern. Bis Ende 2028 darf noch präventiv gesteuert werden. Ab Januar 2029 ist ein allgemeines Monitoring, basierend auf strang- und abgangsscharfen Echtzeitdaten notwendig.
Allerdings ist noch nicht klar, ob die Smart Meter die als Zusatzleistung definierten Minutenwerte, also minütlich übertragene Netzzustandsdaten, überhaupt bereitstellen können. Das bisherige Protokoll (WMBus) ist dafür nicht geeignet. Am sogenannten Kompaktprofil wird aktuell gearbeitet. (Carlo Lazar/HS, gekürzt)
Den vollständigen Gastbeitrag lesen Sie im Augustheft der photovoltaik, das soeben erschienen ist. Hier haben wir ihn für Sie freigestellt, damit Sie ihn online lesen können.
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Der Autor: Carlo Lazar ist Experte für intelligente Stromnetze bei der Firma Aidon und verantwortlich für Dänemark und EMEA. Zuvor war er in leitenden Funktionen verschiedener Unternehmen der Energiebranche und Technologie tätig. In seiner Rolle ist er betraut mit den technischen und kaufmännischen Aspekten der Smart Grids sowie mit innovativen Technologien wie digitalen Ortsnetzstationen. Aidon ist Anbieter von Ausrüstungen für intelligente Stromnetze (Smart Grids) und dazugehörigen Dienstleistungen. Dazu zählen intelligente Messgeräte und Messdienste sowie die Analytik der erhobenen Daten. Kernmarkt ist bislang Nordeuropa. Derzeit beliefert das Unternehmen in Skandinavien mehr als 140 Verteilernetzbetreiber mit Lösungen für die Verbrauchsmessung sowie Netzüberwachung. Insgesamt ist Aidons Technologie in Skandinavien bereits an fast fünf Millionen Messpunkten im Einsatz.
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