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Beobachtbarkeit und Steuerbarkeit im Energiesystem

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Handlungsanalyse der dena-Plattform Systemdienstleistung. Julie 2016

4 Status quo,

4 Status quo, Herausforderungen und Lösungsansätze für BuS im Verteilnetz. Energieanlagen in diesen Netzebenen kommt es immer häufiger zu Rückspeisungen und damit zu Spannungsband- und Überlastungsproblemen, die Netzausbau und Maßnahmen der Betriebsführung erforderlich machen. Zur Beherrschung dieser Herausforderungen ist neben dem wirtschaftlich sinnvollen Ausbau der Verteilnetze eine verstärkte Beobachtbarkeit und Steuerbarkeit im Verteilnetz notwendig. In Anbetracht der Ausbauziele für erneuerbare Energien werden die Herausforderungen für VNB, die erneuerbaren Energien durch betriebliche Maßnahmen verstärkt zu integrieren, wachsen und damit wird der Bedarf an Beobachtbarkeit und Steuerbarkeit der Mittel- und Niederspannungsebene steigen. Verteilnetzbetreiber können eine erweiterte Beobachtbarkeit außerdem nutzen, um die für die Netzplanung getroffenen Annahmen zu Gleichzeitigkeitsfaktoren von Last und Erzeugung zu überprüfen und gegebenenfalls anzupassen. Um Engpässe und Grenzwertverletzungen zu vermeiden, greifen die VNB bei Bedarf steuernd auf die Einspeiseleistung von Erzeugungsanlagen im Rahmen des Netzsicherheitsmanagements ein. Zurzeit werden vonseiten der Bundesregierung die Weichen für eine Spitzenkappung der Einspeisung aus Erneuerbaren gestellt, um den Netzausbaubedarf auf ein volkwirtschaftlich sinnvolles Maß zu begrenzen. 22 Dies bedeutet aber auch, dass Engpasssituationen nicht nur ein vorübergehendes Phänomen sind, das durch Netzausbau vollständig beseitigt wird, sondern dass sie in Netzen mit hohem EE-Anteil standardmäßig auftreten werden. Die Reduzierung von Einspeiseleistung im Rahmen des Netzsicherheitsmanagements ist also keine Maßnahme, die durch den Netzausbau vollständig überflüssig gemacht wird, sondern die in einem gewissen Maß regelmäßig von den VNB eingesetzt werden wird. Aufgrund der Zunahme von EE-Erzeugungsanlagen im Verteilnetz werden, neben der Möglichkeit, Erzeugungseinheiten für die Betriebsführung zu nutzen, weitere Flexibilitäten wie beispielsweise Speicher oder Lastverschiebung benötigt. Außerdem werden neue Konzepte und Betriebsmittel zum Messen und Steuern der Verteilnetze eingesetzt und weiterentwickelt. Diese werden in den Abschnitten 4.3 und 4.4 vorgestellt. 4.2 Gesetzliche Anforderungen und Anschlussregeln. Den Rahmen für die notwendige Weiterentwicklung der Beobachtbarkeit und Steuerbarkeit auf Verteilnetzebene setzen übergeordnete Organisationsstrukturen. Hierbei sind insbesondere Vorgaben des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG), das Messstellenbetriebsgesetz und die technischen Anschlussregeln für Hoch-, Mittel- und Niederspannung zu nennen. Gesetzliche Vorgaben. Erzeugungsanlagen im Verteilnetz müssen ab einer gewissen Größe ebenfalls Anforderungen hinsichtlich der Beobachtbarkeit und Steuerbarkeit erfüllen, die es den Netzbetreibern ermöglichen, diese Anlagen in die Betriebsführung zu integrieren. In § 9 EEG ist hierzu festgelegt, dass EEG- und KWK-Anlagen mit einer installierten Leistung über 100 kW (bei PVA sogar 30 kW) so ausgerüstet werden müssen, dass der Netzbetreiber jederzeit die gesamte Ist-Einspeisung der Anlagen abrufen und die gesamte Einspeiseleistung bei kritischen Systemzuständen ferngesteuert reduzieren kann. 22 BMWi (2014), (2015); E-Bridge u. a. (2014) 22

4 Status quo, Herausforderungen und Lösungsansätze für BuS im Verteilnetz. Der VNB kann somit EEG- und KWK-Anlagen in Netzsicherheitsmanagement-Maßnahmen einbinden und Einspeisemanagement durchführen. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) hat am 21. September 2015 den Referentenentwurf eines Gesetzes zur Digitalisierung der Energiewende zur öffentlichen Konsultation vorgelegt. Kernelement des Referentenentwurfs ist das neue Gesetz über den Messstellenbetrieb und die Datenkommunikation in intelligenten Energienetzen (Messstellenbetriebsgesetz – MsbG). Zudem werden dadurch Anpassungen in Gesetzen, insbesondere dem Energiewirtschaftsgesetz, und in Verordnungen (Stromnetzzugangsverordnung u. a.) notwendig. Der Entwurf zum Messstellenbetriebsgesetz legt fest, wie die Einbaupflichten und -fristen für intelligente Messsysteme (Smart Meter) beschaffen sind. Folgende Netznutzer sind nach dem Entwurf des Messstellenbetriebsgesetzes mit einem intelligenten Messsystem auszustatten: • Letztverbraucher mit einem Jahresstromverbrauch über 6.000 kWh sowie Letztverbraucher, mit denen eine Vereinbarung nach § 14a des Energiewirtschaftsgesetzes besteht • Betreiber von Energieerzeugungsanlagen nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz und dem Kraft- Wärme-Kopplungsgesetz mit einer installierten Leistung über 7 kW Neben verschiedenen marktlichen Anwendungsmöglichkeiten können die Daten der intelligenten Messsysteme zum Beispiel auch für dezentrale Steuerungsansätze im Verteilnetz genutzt werden, wie sie in Abschnitt 4.4.2 beschrieben werden. Technische Anschlussregeln (TAR). Die Technischen Anschlussregeln machen Vorgaben, welchen Beitrag zur Spannungshaltung Erzeugungsanlagen auf den jeweiligen Spannungsebenen leisten müssen. Generell kann man sagen, dass die Anforderungen mit der Spannungsebene zunehmen. Im Niederspannungsnetz ist entweder ein festes Verhältnis zwischen Wirk- und Blindleistungseinspeisung eingestellt oder die Steuerung findet lokal mithilfe einer Kennlinie statt. Anlagen in der Mittelspannungsebene können, je nach Bedarf des Netzbetreibers, kennlinienbasiert zur Spannungshaltung beitragen oder vom Netzbetreiber angesteuert werden. Bei einem Anschluss von Erzeugungsanlagen im Hochspannungsnetz muss es dem Netzbetreiber möglich sein, die Blindleistungseinspeisung in einem bestimmten Stellbereich kontrollieren zu können. Die technischen Anschlussregeln werden zurzeit vollständig durch den VDE FNN überarbeitet und in fünf Dokumenten zusammengefasst: • VDE-AR-N 4100 Technische Anschlussregeln für die Niederspannung (TAR Niederspannung) • VDE-AR-N 4105 Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz (Technische Mindestanforderungen für Anschluss und Parallelbetrieb von Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz) • VDE-AR-N 4110 Technische Anschlussregeln für die Mittelspannung (TAR Mittelspannung) • VDE-AR-N 4120 Technische Anschlussregeln für die Hochspannung (TAR Hochspannung) • VDE-AR-N 4130 Technische Anschlussregeln für die Höchstspannung (TAR Höchstspannung) Handlungsbedarfsanalyse „Beobachtbarkeit und Steuerbarkeit im Energiesystem 23

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