Integrales Netzengpassmanagement im Stromnetz

Leistungselektronik, Netze und Intelligente Systeme

Infolge des Zubaus von Wind- und PV-Anlagen wird ein stabiler Netzbetrieb in Deutschland derzeit durch ein sogenanntes »Engpassmanagement«  sichergestellt. Das Ziel dabei ist, die Abregelung von erneuerbarem Strom zu minimieren und Flexibilitäten im Stromnetz zu nutzen. Die Kosten für das  nationale Engpassmanagement belaufen sich aktuell auf über 1,4 Mrd EUR und werden über die Netzentgelte vom Endkunden getragen. Die Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) sind für die Netzstabilität verantwortlich und binden die Verteilnetzbetreiber (VNB) durch die sogenannte »Abstimmungskaskade« in das Engpassmanagement ein. Die Ermittlung des Flexibilitätspotenzials aus den unterlagerten Netzen spielt eine  zentrale Rolle, wobei die herkömmliche Rückmeldung von VNBs nicht mehr den wachsenden Anforderungen genügt.

Höchstspannungsnetz
© Fraunhofer ISE

Höchstspannungsnetz mit unterlagerter Hochspannungstopologie.

Im Rahmen des SINTEG-Schaufensterprojekts »C/sells«A hat das Fraunhofer ISE ein komplexes Simulationsmodell des deutschen Höchst- und  Hochspannungsnetzes mit über 8500 Knoten entwickelt. Es bildet die räumlich verteilten Lasten und die Erzeugung knotenscharf ab. Die Daten und Modelle basieren auf den publizierten Quellen »osmTGmod« und der »OpenEnergy«-Plattform. Wir haben zudem Simulationsstudien zum  Netzbetrieb mit »Engpassszenarien« mit und ohne Berücksichtigung des unterlagerten 110 kV Netzes durchgeführt: Dabei zeigte sich, dass der Einfluss  des Hochspannungsnetzes relevant ist und somit in Zukunft deutlich geringere Korrekturen des Kraftwerkbetriebs erforderlich sein könnten.

A gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)