Projekt 567
Methoden und Zukunftsszenarien für den strategischen Ausbau der Stromnetze in den Verteilungsebenen 5,6,7
Hintergrund
Der umfassende Ausbau der dezentralen Stromerzeugung und die fortschreitende Elektrifizierung der Verbrauchsseite werden in den nächsten dreißig Jahren voraussichtlich zu einem erheblichen Anstieg von Last und Erzeugung in den Verteilernetzen führen. Dieser Anstieg wird eine entsprechende umfassende Verstärkung der Verteilernetze erfordern. Ein Überblick über den Netzausbaubedarf und die Wirksamkeit verschiedener Maßnahmen hilft sowohl den Verteilernetzbetreibern als auch den politischen Entscheidungsträgern.
Zielsetzung
Ziel des Projektes ist es, eine Methode zur quantitativen Erhebung des zukünftigen mittel- und langfristigen Netzausbaubedarfs und der Wirksamkeit verschiedener Verstärkungsmaßnahmen in den Mittel- und Niederspannungsnetzinfrastruktur eines Verteilernetzbetreibers bereitzustellen. Die Analyse basiert auf verschiedenen wissenschaftlich entwickelten Verbrauchs- und Erzeugungsausbauszenarien unter Berücksichtigung unterschiedlicher Netzausbaumaßnahmen.
Umfang
Zum ersten Mal wurde eine Methode entwickelt, die als potenzielles Werkzeug und Datenbank für die strategische Netzentwicklungsplanung dienen soll. Die folgenden Komponenten sind Bestandteil der Projektforschung und -durchführung:
- Umfassende Prognose der zukünftigen Entwicklung bzw. des Rollouts relevanter Technologien in den Verteilernetzen. Dazu gehören vor allem die dezentrale Erzeugung (insbesondere Photovoltaik), wesentliche elektrische Verbraucher (insbesondere Elektromobilität und Wärmepumpen) sowie Speichersysteme.
- Detaillierte Erhebung des mittel- und langfristigen Netzverstärkungsbedarfs in der Mittel- und Niederspannungsnetzinfrastruktur verschiedener Verteilernetzbetreiber mit den definierten zukünftigen Ausbauszenarien auf Basis von umfassenden, flächendeckenden Netzsimulationen.
- Definition und technische Analyse verschiedener Strategien zur Ertüchtigung der Verteilernetze, um den erwarteten Nachfrage- und Erzeugungsanstieg zu bewältigen. Dazu gehören Maßnahmen wie Leitungsverstärkungen, Stationsneubau, Blind- und Wirkleistungsregelungen an dezentralen Anlagen, Stromkompoundierung, Einsatz regelbaren Ortsnetztransformatoren, Erhöhung der Systemspannungen und andere Maßnahmen.
Methode
Erstmals wurde eine Analyse mit diesem Detaillierungsgrad durchgeführt, die alle Nieder- und Mittelspannungsnetze von Verteilernetzbetreibern umfasst. Die Methode basiert auf einer Datenbasis bis auf die Ebene der Niederspannungsnetzknoten, der Entwicklung detaillierter zukünftiger Hochlaufszenarien, der Modellierung und die Analyse der Wirksamkeit eines Maßnahmenkatalogs für gesamte Versorgungsgebiete.
Ergebnisse des Projekts
Das Projekt liefert eine umfassende Aussage über den zukünftigen Netzausbaubedarf sowie die Wirksamkeit der verschiedenen Maßnahmen zur Verstärkung der Netze. Die Ergebnisse werden den beteiligten Netzbetreibern in Form von detaillierten Berichten zur Verfügung gestellt und dienen den Netzbetreibern als Grundlage für die Erarbeitung entsprechender Planungsgrundlagen und der strategischen Netzentwicklung.
Projektaufbau
Das Projekt wurde gemeinsam mit mehreren Verteilernetzbetreibern als Branchenforschungsprojekt (*) (Collective Research) durchgeführt, um Synergien bei der Erstellung von Zukunftsprognosen und Maßnahmen zur Ertüchtigung der Netze bereits bei der Erstellung solcher strategischer Netzentwicklungspläne zu identifizieren.
