Stromnetz der Zukunft im Testbetrieb

Die Energiewelt von morgen ist weitgehend dezentral. Das gilt für Strom aus erneuerbaren Energien ebenso wie für die Vielfalt neuer Verbraucher, etwa Elektroautos und Wärmepumpen: Für das Netz sind damit gerade in den unteren Spannungsebenen erhebliche Belastungen verbunden. Der Feldtest des Projekts „flexQgrid“, der am 27. August gestartet ist, soll nun zeigen, wie sich lokal erzeugter Strom aus erneuerbaren Energien durch gleichzeitige Nutzung von Batteriespeichern, E-Autos und Wärmestromanlagen in Ortsnetzen unterschiedlicher Struktur optimal ins Stromnetz integrieren lässt.

Ziel ist es, so heißt es in einer Mitteilung von Netze BW, Ãœberlastungen im Stromnetz zu vermeiden, bevor sie auftreten. Am Feldtest beteiligt sind 23 Haushalte in drei Niederspannungsnetzen, an die Photovoltaik-Anlagen, Batteriespeicher und flexible Verbraucher wie Wärmepumpen und Wallboxen für Elektrofahrzeuge angeschlossen sind.

Die Haushalte verfügen über ein intelligentes Messsystem und eine Steuerbox sowie über ein Gebäudeenergie-Managementsystem, das den Eigenbedarf optimiert und auf Signale aus dem Netz reagieren kann. Hinzu kommen 31 zusätzliche Photovoltaik-Anlagen entlang eines Mittelspannungsstrangs. Im Minutentakt werden Messwerte aus den Ortsnetzstationen und von intelligenten Messsystemen an den Netzanschlusspunkten übermittelt, die Grundlage für Engpasserkennung und Netzzustandsprognosen.

Damit die Netzampel nicht auf Rot springt

„Um möglichst viel erneuerbare Energien und innovative Verbraucher in das Netz zu integrieren, setzen wir im Feldtest auf Smart-Grid-Technologien“, erklärte dazu Alix von Haken, Leiterin des Feldtests.

Mithilfe der Smart-Grid-Technologie werden alle Anlagen und die Situation im Stromnetz überwacht und gesteuert. Dies geschieht anhand einer „Netzampel“: Wird ein Engpass prognostiziert, tritt die Gelbphase ein. Die Strommengen an den Netzanschlusspunkten werden dann so angepasst, dass sich der Ãœbergang auf die Ampelfarbe Rot und damit ein direkter Eingriff des Netzbetreibers vermeiden lässt.

In der Gelbphase kann außerdem freie Netzkapazität automatisiert über einen blockchain-basierten Sekundärmarktplatz gehandelt werden. Dieser intelligente Ansatz ermöglicht auch in Zukunft, bei gleichbleibender Versorgungssicherheit neue Anlagen schnell ans Stromnetz anzubinden.

Projektpartner der Netze BW sind Fichtner IT Consulting, das Forschungszentrum Informatik (FZI), das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), die Universität Stuttgart, PSI Software, Blockinfinity, Entelios sowie PRE distribuce.

Die 4000-Einwohner-Gemeinde Freiamt im Schwarzwald erprobt bereits seit einigen Jahren gemeinsam mit der Netze BW Lösungen für die Energiewende und war bereits Partner beim Vorgängerprojekt „grid control“.