Projektstart DiGO: Sinkende Stromkosten durch optimierten Netzausbau

23.1.2019

Durch die Energiewende ändern sich die Belastungen in den Stromnetzen: Erzeugungsanlagen und zusätzliche Verbraucher müssen integriert werden, was den Bedarf an Netzausbauplanungsmaßnahmen erhöht. Zugleich wurden für die Netzintegration Smart Grid-Technologien entwickelt, die eine aktive Steuerung von Verteilnetzen erlauben. Die Herausforderung für Netzplaner besteht sowohl in dem erhöhten Planungsaufkommen als auch in der höheren Planungskomplexität durch die zusätzlichen Technologien. Das Ende 2018 vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und Partnern gestartete Projekt DiGO (distribution grid optimization) soll die Netzausbauplanung im Niederspannungsverteilnetz automatisieren und optimieren. Dies senkt letztendlich die Netzentgelte und somit auch die Kosten für den Endkunden.

Visualisierung des Netzausbauplanungsalgorithmus
© Fraunhofer ISE
Visualisierung des Netz­ausbau­planungs­algorithmus: Es können verschiedene Smart Grid-Technologien in verschiedenen Zeitschritten verglichen werden. Quelle: www.openstreetmap.org

Im Rahmen des Projekts entwickelt das Fraunhofer ISE Algorithmen zur optimalen Netzausbauplanung. »Der Netzausbau wird in Zukunft deutlich vielschichtiger werden. Durch die intelligente Nutzung von Flexibilitäten und Smart Grid-Technologien können Netzausbau und damit Kosten vermieden werden«, erklärt Projektleiter Wolfgang Biener. Ein weiteres Ziel neben der Verringerung des Netzausbaubedarfs ist die zuverlässige Vermeidung von Netzüberlastungen.

Ausgangslage für die Planungsfrage ist die Definition der zu erfüllenden Versorgungsaufgabe. Das heute bei Netzbetreibern gängige Vorgehen bei der Netzplanung basiert auf Erfahrungswerten. DiGO erweitert die Netzplanung um Messungen, um Netzbelastungen präziser abzuschätzen. Liegen nicht genügend Messungen vor, werden Netzanschlussnehmer, soweit möglich, mit frei verfügbaren Daten charakterisiert, sodass mit dem Lastprofilgenerator »synPRO« des Fraunhofer ISE möglichst spezifische Lastprofile generiert werden können.

Auf Basis der erforschten Netzausbauplanungsalgorithmen soll mit dem Projektpartner und Softwarehersteller Adapted Solutions ein Netzplanungstool entwickelt werden. Dessen Netzberechnungssoftware Cerberus wird mit den Netzausbauplanungsalgorithmen verknüpft, sodass die automatisierte Netzausbauplanung in der für das Asset-Management gewohnten Software-Umgebung integriert ist. Ein Funktionsmuster der entwickelten Software wird von den Stadtwerken Wolfhagen in der Praxis getestet werden.

Ein weiteres Projektziel besteht darin, aus den Erkenntnissen des verbesserten Netzplanungsprozesses einfache Planungsrichtlinien abzuleiten. Das von Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderte Projekt läuft bis August 2021.