In unserem Netz hat die Energiewende Vorfahrt: Bereits über 90 Prozent des Energiebedarfs in unserem Netzgebiet wird von dezentralen Einspeiseanlagen, wie Photovoltaik- oder Windenergieanlagen, gedeckt. Allerdings ist eine oft wetterabhängige Stromerzeugung auch eine große Herausforderung für die Verteilnetze, dem Herz der Energieversorgung. Hierfür setzt EWE NETZ auf verschiedene intelligente Lösungen und meistert die Energiewende damit schon heute.
Um viele Energieerzeuger, Energiespeicher und Verbraucher miteinander zu vernetzen, haben wir unser Stromnetz zu einem Smart Grid weiterentwickelt. Ausgerüstet mit Mess-, Steuer- und Kommunikationstechnik können in diesem intelligenten und automatisierten Stromnetz Energieflüsse sichtbar gemacht und bedarfsgerecht gesteuert werden.
Der rasante Zuwachs dezentraler Erzeugungsanlagen stellt uns als Verteilnetzbetreiber vor große Herausforderungen. Die wachsende Anzahl dieser Einspeiseanlagen muss in unser Netz integriert und zugleich die Netzstabilität und Versorgungssicherheit bewahrt werden. Hierfür unternehmen wir einiges. Neben der Installation von Software und Messtechnik gehört dazu auch die Netzintegration intelligenter Transformatoren. 20 Millionen Euro investierte EWE NETZ bis Ende 2016 in den Ausbau des eigenen Smart Grid. Die erste Bauphase ist nun abgeschlossen, EWE NETZ ist smart grid ready. Dabei kommt intelligente Technik zum Einsatz:
Ortsnetztransformatoren sind ein wichtiger Bestandteil des Stromnetzes. In diesen Anlagen wird die Energie aus dem Mittelspannungsnetz mit einer elektrischen Spannung von 20 Kilovolt auf die in Niederspannungsnetzen verwendeten 400 Volt zur Versorgung der Kunden umgewandelt. Die nicht regelbaren Transformatoren können die Versorgungsspannung im Betrieb nicht automatisch ändern. Dazu sind RONTs in der Lage. Auf diese Weise können mehr Einspeiseanlagen ins Netz aufgenommen werden, ohne dass dadurch die Netzspannung unzulässig ansteigt oder abfällt. Bis Ende 2016 haben wir insgesamt 270 dieser Anlagen im Nordwesten installieren.
Um die Voraussetzungen für das Smart Grid zu schaffen, installieren wir überall im Stromnetz moderne Messtechnik. Diese ermöglicht eine flächendeckende Steuerung des Netzes in Abhängigkeit von Belastungssituationen, die durch vermehrt eingespeiste erneuerbare Energie entsteht. Für Mitarbeiter der Netzleitstellen entsteht derzeit eine IT-Lösung für die Lastflussberechnung in Echtzeit. Hierdurch wird ein besserer Überblick über aktuelle Netzzustände ermöglicht und die Grundlage für eine effiziente Betriebsführung geschaffen. Informationstechnik und Glasfaserinfrastruktur verschmelzen damit immer stärker mit Energieversorgungssystemen. Seit Ende 2016 sind rund 60 Prozent aller Schaltstationen per Glasfaser-Kabel erreichbar. EWE NETZ meistert parallel dazu auch die gestiegenen Herausforderungen an die Informationssicherheit, die mit dem Wechsel von analoger zu digitale Datenübertragung einhergehen.
Ein weiterer Weg die Kapazität des Stromnetzes zu erhöhen, bietet die so genannte Spitzenkappung, zu deren Entwicklung EWE NETZ entschieden beigetragen hat. Dazu haben wir Ende September 2014 einen Feldtest gestartet. Seit 2017 dürfen Netzbetreiber nach der neuen Regel im Energiewirtschaftsgesetz Netze so planen, dass bei Netzengpässen je Anlage drei Prozent der möglichen Jahreseinspeisemenge aus erneuerbaren Energien abgeregelt werden. Dadurch können fast 70 Prozent mehr erneuerbare Erzeuger an das Netz angeschlossen werden. Und das, ohne das Stromnetz weiter auszubauen. Bisher waren sie verpflichtet, 100 Prozent des erzeugten Ökostroms abzunehmen.
Im EWE NETZ-Feldtest wurde ein Teilbereich des Mittelspannungsnetzes zwischen Jever und Wittmund nach dem Fünf-Prozent-Ansatz, aus dem das Gesetz zur Spitzenkappung hervorging, gesteuert. Dazu wurden elf Erzeugungsanlagen und sämtliche Ortsnetzstationen des Testnetzes mit Fernwirktechnik zur hochauflösenden Messung und Steuerung aufgerüstet. Das konzerneigene IT-Unternehmen BTC steuerte hierfür die Hard- und Software zur Systemautomatisierung bei. EWE NETZ nutzte die im Test gemachten Betriebserfahrungen, um das System weiter zu optimieren.
Ein weiterer Baustein auf dem Weg zu einem intelligenten Stromnetz ist der Einsatz von Speichertechnologie. Der Grundgedanke dabei: Kommen regenerativen Energiequellen zum Einsatz, gibt es immer wieder Spitzenzeiten, in denen diese besonders viel Energie erzeugen – zum Beispiel Zeiten mit Starkwind, in denen die Windräder einer Region besonders viel Strom produzieren. Während großer Teile des Jahres – zum Beispiel während der Nachtstunden – gibt es für diese Energie im regionalen Umfeld keine Abnehmer. Nicht immer ist ein Weitertransport über die großen Stromtrassen in andere Regionen Deutschlands möglich, da auch hier aktuell die Kapazitäten noch begrenzt sind. Was dazu führen kann, dass die entsprechenden Stromproduzenten abgeschaltet werden müssen und erzeugte Energie nicht genutzt werden kann, damit das Stromnetz stabil bleibt. Abhilfe könnte der Einsatz von Speichern schaffen, die Strom in Zeiten besonders intensiver Produktion erneuerbarer Energien speichern. Der Strom wird dann wieder an das Netz abgegeben, wenn der entsprechende Bedarf in verbrauchsintensiven Zeiten besteht.
EWE NETZ hat in Altenoythe im Rahmen des Forschungsprojektes „green2store“, das inzwischen abgeschlossen ist, einen Ortsnetzspeicher aufgebaut. Der überschüssige regenerativ erzeugte Strom aus dem Ortsnetz wird dort vom Ortsnetzspeicher aufgenommen und wieder abgegeben, wenn freie Kapazität vorhanden ist. Damit deckt der Speicher Einspeisespitzen ab, die ansonsten in das Mittelspannungsnetz gespeist würden oder zu einer Verringerung der Einspeiseleistung an der Erzeugungsanlage geführt hätte. Die erzeugte Energie bleibt so im anlagennahen Ortsnetz. Die Anlage ist im April 2015 in Betrieb gegangen.
EWE NETZ hat bereits Niederspannungslängsregler ins eigene Stromnetz integriert und setzt seit 2016 erstmals zwei Mittelspannungslängsregler ein. Mit dieser Technologie gelingt es in ländlichen Netzen, die Spannung in langen Netzausläufern gezielt zu verbessern, ohne damit die Spannungshaltung in anderen Teilnetzen zu beeinflussen.
