Energiequelle Wind und Solar mit Stromleitungen Konzept
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17.10.2024

Höherauslastung von Betriebsmitteln im Netz der Energiewende

Die VDE ETG Task Force „Betriebsmittel im Netz der Energiewende“ hat sich drängenden Fragen im Zusammenhang mit der Energiewende gestellt: Wie können Jahrzehnte alte Betriebsmittel den neuen Anforderungen gerecht werden? Wie lassen sich die Leistungsflüsse der erneuerbaren Energien übertragen, obwohl der längst angeforderte Netzausbau noch aussteht? Ist es möglich, die Strombelastbarkeit alter Betriebsmittel zumindest kurzfristig weiter zu erhöhen? Welche Diagnoseverfahren eignen sich besonders, um hohe Belastungen zu erkennen? Wie gestaltet sich effektives Asset Management in einem stark ausgelasteten Netz?

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Die geplante, statische und dynamische Höherauslastung von Betriebsmitteln über den Bemessungsstrom hinaus bietet sowohl Netzbetreibern als auch Errichtern neue Potentiale. Durch eine gezielte Auslastung können Engpässe im Netz teilweise kompensiert werden. Darüber hinaus wird der Netzanschluss deutlich größerer Leistungen von erneuerbaren Erzeugern möglich, trotz begrenzter Netzinfrastruktur. Dies entspricht den politischen Forderungen, wie sie im Paragrafen 49b des Energiewirtschaftsgesetzes als „temporäre Höherauslastung des Höchstspannungsnetzes“ beschrieben werden.

Auch neu errichtete Anlagen zeigen mit gezielter Höherauslastung einen reduzierten ökologischen Fußabdruck, und dies bei erheblich eingesparten Kosten. Erneuerbare Erzeuger sind durch die hohe Volatilität ihrer Einspeisung bekannt, was aus der Perspektive der sicheren Energieversorgung ein ernsthaftes Problem ist. Bei der Planung und Errichtung bringt die zeitliche Volatilität allerdings einen großen Vorteil mit sich, denn die zeitlich kurzen Erzeugungsspitzen können durch die langen thermischen Zeitkonstanten der Betriebsmittel in Grenzen ausgeglichen werden. Dabei müssen die Zeitkonstanten aller beteiligter Betriebsmittel einer Übertragungskette betrachtet werden.

Die Höherauslastung sollte ausschließlich kontrolliert erfolgen. Daher empfehlen die Autorin und Autoren ein für jedes Betriebsmittel individuell angepasstes Monitoring und Diagnose, sowohl idealerweise in Echtzeit (on-line) als auch ergänzend offline. Ziele sind hierbei die Ermittlung der Belastung und des Betriebsmittelzustandes. Fallbeispiele veranschaulichen die praktische Umsetzung der Höherauslastung, wobei Transformatoren, Freileitungen, Kabel, Durchführungen sowie das Asset Management und die Systemführung herangezogen werden.

Ein kurzer Abschnitt widmet sich auch haftungsrechtlichen Fragen, die bei der Belastung über die Bemessungswerte hinaus auftreten können.

Die Autorin und Autoren möchten Betreiber, Planer und Errichter dazu ermutigen, die gewonnenen physikalischen Erkenntnisse zur Höherauslastung des Bestandsnetzes tatsächlich zu nutzen.

Die VDE Studie steht auch unter Downloads und Links als herunterladbares PDF zur Verfügung.

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