Die Energiewende stellt die Verteilnetzbetreiber vor neue Herausforderungen: Dezentralisierte Erzeugung, Speicher, E-Mobilität und Wärmepumpen führen zu steigenden Anschlussleistungen im Niederspannungsnetz. Diese Entwicklungen erhöhen die Gefahr von Netzüberlastungen und erfordern eine effiziente Steuerung flexibler Verbraucher und Erzeuger. Gesetzliche Vorgaben, wie etwa aus dem EEG, EnWG und der Festlegung der Bundesnetzagentur (BK6-22-300) zur Integration steuerbarer Verbrauchseinrichtungen nach §14a EnWG, verpflichten Verteilnetzbetreiber dazu, Gefährdungen oder Störungen im Niederspannungsnetz aktiv zu erkennen und Gegenmaßnahmen zu ergreifen. Durch die kürzlich veröffentlichten VDE-Empfehlungen zu den Tenorziffern 2 a-g wurden zusätzlich neue standardisierte Leitlinien zur Einrichtung und Abwicklung der netzorientierten Steuerung geschaffen. Zur Abbildung des kompletten Steuerungsprozesses ist durch den Verteilnetzbetreiber der Aufbau neuer Engpassmanagement-Systeme für die Niederspannung notwendig. Die ZfK hat bei M2G-Consult-Geschäftsführer Stefan Baasner zum aktuellen Entwicklungsstand beim Steuern in der Niederspannung nachgefragt.
Herr Baasner, was bedeutet Engpassmanagement in der Niederspannung?
Um den Anforderungen an ein geeignetes Flexibilitätsmanagement in der Niederspannung gerecht zu werden, müssen diese neuen Systeme verschiedene Funktionen erfüllen. Zunächst müssen externe Datenquellen – wie zum Beispiel GIS-Daten, Netzzustandsdaten oder Wetterdaten – angebunden und ein umfassendes Datenmodell aufgebaut werden, welches als Grundlage für die weitere Netzüberwachung dient. Im nächsten Schritt ist eine kontinuierliche Überwachung des Netzzustands notwendig, um mithilfe eines digitalen Zwillings Engpässe frühzeitig zu erkennen und zu visualisieren. Auf Basis dieser Erkenntnisse erfolgt die Ableitung gezielter Steuerbefehle, um die Netzstabilität durch aktives Flexibilitätsmanagement zu gewährleisten. Zusätzlich muss eine sichere Übermittlung der Maßnahmen erfolgen und abschließend eine Dokumentation jedes Eingriffs gewährleistet werden.
Welche Lösungen gibt es bereits am Markt?
Am Markt haben sich mittlerweile mehrere Anbieter etabliert, die geeignete Systeme für die beschriebenen Anforderungen bereitstellen. Zu bereits etablierten Unternehmen in diesem Bereich zählen unter anderem Smight, Envelio, Vivavis, Kisters, PSI oder Venios. Diese Anbieter bieten Lösungen an, die sich durch ähnliche Kernfunktionen auszeichnen, jedoch in ihrer modularen Struktur und in der Ausgestaltung einzelner Funktionen variieren. Typische Bestandteile dieser Systeme sind Komponenten zum Netzmonitoring, bestehend aus der Ausprägung eines digitalen Zwillings sowie der Erkennung kritischer Auslastungen, und ein Modul für das tatsächliche Flexibilitätsmanagement, das die Berechnung der Steuerungsmaßnahmen sowie die Überwachung von Steuerbefehlen umfasst. Hauptziel aller Lösungen ist es, drohende kritische Netzzustände frühzeitig zu erkennen und durch gezielte Eingriffe zuverlässig in einen unkritischen, stabilen Betrieb zurückzuführen. m2g-Consult bietet derzeit die Möglichkeit in einer Webinar-Reihe praxisnahe Einblicke in verschiedene Anbieterlösungen in Form von Live-Demos zu gewinnen.
Wie ist der Reifegrad der aktuellen Lösungen?
Trotz der bereits verfügbaren Lösungen befindet sich der Markt insgesamt noch in einer frühen Phase. Viele Systeme werden aktuell im Rahmen von Pilotprojekten getestet und kontinuierlich weiterentwickelt, um den komplexen Anforderungen an ein zukunftsfähiges Engpassmanagement gerecht zu werden. Zwar zeigen erste Implementierungen vielversprechende Ergebnisse, jedoch bestehen noch Optimierungsbedarfe hinsichtlich Skalierbarkeit, Interoperabilität und Standardisierung der Systeme. Der Reifegrad der derzeit angebotenen Lösungen variiert, bewegt sich jedoch insgesamt noch im Stadium der Erprobung und ersten produktiven Anwendungen im Feld.
Was sind derzeitige Herausforderungen für Verteilnetzbetreiber im Kontext einer geeigneten Systemauswahl?
Bei der Implementierung von Systemen für das Engpassmanagement stehen Verteilnetzbetreiber derzeit vor einer Reihe bedeutender Herausforderungen. Zentrale Aufgaben bestehen in der präzisen Definition der Anforderungen und Prozesse, die die Systeme erfüllen müssen, um den regulatorischen Vorgaben und betrieblichen Notwendigkeiten gerecht zu werden. Eine weitere wesentliche Herausforderung ist die Auswahl eines geeigneten Anbieters, wobei insbesondere die Kompatibilität zur bestehenden Systemarchitektur berücksichtigt werden muss. Zudem erfordert der Aufbau einer ausreichenden Transparenz im Niederspannungsnetz eine umfassende Ausstattung des Netzes mit geeigneter Messtechnik und Sensorik. Ergänzend dazu müssen ein konsistentes Datenmodell entwickelt und externe Datenquellen effizient angebunden werden, um eine belastbare Datengrundlage für Monitoring und Steuerung zu schaffen. Zusätzlich ist auch die systematische Definition geeigneter Netzbereiche entscheidend, um Maßnahmen zielgerichtet und wirkungsvoll umsetzen zu können.
Wie geht es weiter? Was sollten Netzbetreiber beachten?
Ein frühzeitiger Aufbau von Systemen für das Engpassmanagement ist entscheidend, um die kommenden Anforderungen an die netzorientierte Steuerung zuverlässig erfüllen zu können. Durch eine vorausschauende Ausrichtung sichern sich Verteilnetzbetreiber nicht nur die notwendige Stabilität und erweitern ihren Handlungsspielraum im eigenen Netz, sondern schaffen auch eine wertvolle Datengrundlage für netzplanerische Entscheidungen. Die gewonnenen Erkenntnisse ermöglichen eine gezielte Steuerung und Optimierung, wodurch zusätzlicher Netzausbau reduziert und erhebliche Kosten eingespart werden können. So wird die operative Netzführung gestärkt und zugleich eine effiziente und wirtschaftliche Weiterentwicklung des Verteilnetzes unterstützt.
Das Interview führte Stephanie Gust
