Modellkommune für digitale Energielösungen

Nachdem Alliander Netz Heinsberg 2001 das Stromnetz und 2014 das Gasnetz der Kreisstadt Heinsberg in Nordrhein-Westfalen übernahm, hat sich der Kreis als Modellkommune für digitale Energielösungen des Mutterkonzerns Alliander AG etabliert.

Dass dies nicht einfach nur ein Werbeslogan ist, zeigt sich im Reifegrad Check der Kanzlei Becker Büttner Held im vergangenen Jahr. Dieser vergleicht, wie weit Unternehmen der Energiewirtschaft in Sachen Digitalisierung sind. Alliander Netz Heinsberg sei dort unter verschiedenen Gesichtspunkten über dem Durchschnitt gewesen, sagt Eduard Sudheimer, Geschäftsführer des Netzbetreibers, stolz.

Um das Netz trotz erneuerbarer Energien stabil zu halten und die steigende Dezentralität in Griff zu bekommen, müsse man "viel mehr als bisher wissen, was in den Netzen geschieht, um sie irgendwann auch gezielt steuern zu können", betont Sudheimer.

Digitalisierung wohlüberlegt vorantreiben

Insgesamt besitzt das Stromnetz in Heinsberg etwa 24 000 Zählpunkte bei 42 000 Einwohnern. Die versorgte Fläche umfasst etwa 230 Kilometer Mittelspannungs- und über 600 Kilometer Niederspannungsleitungen. Beim Gasnetz sind es insgesamt 6000 Zählpunkte mit über 330 Kilometern Rohrlänge.

Der Heinsberger Netzbetreiber hat in den vergangenen Jahren sein Netz umfangreich modernisiert und mit Sensortechnik ausgestattet. "Kommunikations- und Energietechnologien werden künftig viel stärker zusammenwachsen", so seine Prognose. Digitalisierung sei zwar eine wichtige Entwicklung, sie müsse aber in überlegten Schritten vorangetrieben werden.

Fehlerfrüherkennung in Vorbereitung

Im Detail wurde eine regelbare Ortsnetzstation errichtet, um Erneuerbare-Anlagen besser ins Netz zu integrieren. Es folgt der Einbau von Netzanalysatoren an markanten Netzpunkten zur Beobachtung des Netzverhaltens und der Spannungsqualität. "Bei der Installation von Smart-Cable-Guard zur Fehlerfrüherkennung im Mittelspannungsnetz stecken wir bereits in den Vorbereitungen", erläutert Sudheimer. Weitere kontinuierliche Verkabelungsmaßnahmen laufen ihm zufolge derzeit ebenfalls im Mittel- und Niederspannungsnetz.

Um die Energienetze intelligent zu machen, statte man zudem wichtige Knotenpunkte mit Sensoren aus, die die Kommunikation zwischen Netzleitstelle und Bediener optimieren.

SASensor berechnet den effizientesten Weg der Stromversorgung

Zum Einsatz kommt hier der SASensor, der automatisch per Computer den effizientesten Weg der Stromversorgung berechnen kann. Er liefert detaillierte sowie bessere Einblicke in das Stromnetz und kann so die Fehlerlokalisierung verbessern.

Sudheimer zählt konkret auf: Im Erdschlussfall optimiert er die Erdschlussrichtungserkennung, verkürzt die durchschnittliche Reparaturzeit, trägt zu einer besseren Spannungsqualität bei, erleichtert Entscheidungen hinsichtlich der Wartung und künftiger Netzplanungsinvestitionen und erhöht Leistungen sowie Versorgungsqualität.

Autarke Mikronetze

Aktuell testet Alliander in Heinsberg seine Lösungen für die Echtzeit-Energiehandelsplattform EXE und FlexOVL zur Flexibilisierung der öffentlichen Beleuchtung. Mit ZOWN, einer Steuerungsplattform für Mikronetze läuft bereits ein erstes Pilotprojekt.

Damit gehe man konkret in bestimmte Areale, wie Industrie- und Gewerbegebiete oder Quartiere, erzählt Sudheimer. "Wir analysieren zunächst, wie man dieses Areal auf Basis von nachhaltiger Energieversorgung möglichst autark ausgestalten kann", sagt Sudheimer. Man prüfe dann, ob sich ein Mikronetz vor Ort aufgrund der technischen, finanziellen und organisatorischen Möglichkeiten lohnen könne. "So halten wir den Anschluss ans öffentliche Netz so klein wie möglich oder kappen diesen gar vollständig."

Open-Source im Fokus

Entscheidet sich der Netzbetreiber für ein Mikrogrid, wird hier die eigens entwickelte Steuerungsplattform entwickelt, mit der sich die Energieflüsse vor Ort optimieren, der Eigenverbrauch maximieren lässt und die darüber hinaus Einflüsse von Wetterdaten berücksichtigen kann und lernfähig ist.

Zudem besteht diese Steuerungsplattform aus Open-Source-Elementen, denn es gehöre zur Unternehmensphilosophie, alle neuen digitalen Lösungen und vor allem lernfähige Algorithmen so transparent wie möglich zu konzipieren. Das Vorgehen bringe außerdem wesentliche Sicherheitsvorteile, vor allem im Hinblick auf kritische Infrastrukturen mit sich.

Zusammenarbeit mit Stadtwerken gewünscht

Die entwickelten Technologien biete man auch Partnern und Kunden an. Dazu zählt Sudheimer Stadtwerke und Kommunen. Sie können gezielt von den Erfahrungen und Erkenntnissen des Netzbetreibers profitieren, "so dass wir auch gemeinsam Digitalisierungsprojekte angehen können und die Produkte nach den Bedürfnissen des jeweiligen Netzgebietes anpassen und weiterentwickeln", erläutert der Geschäftsführer.

In Heinsberg hat das Unternehmen inzwischen schon 10 000 moderne Messeinrichtungen verbaut. Die Gateway-Administration will der Messstellenbetreiber nach aktueller Planung als Full-Service-Dienstleistung ausschreiben und sich verstärkt den kundenorientierten Dienstleistungen und Anwendungen widmen. So biete man beispielsweise ein Energiemonitoring zur Visualisierung und Optimierung des Verbrauchs an.

450MHz-Funk als denkbare Lösung

Bei der Kommunikationstechnologie für die Smart Meter zieht der Netzbetreiber derzeit die 450MHz-Funktechnologie vor. In den Niederlanden hat Alliander N.V. diese Technik bereits erfolgreich im Einsatz. Die Funkfrequenz gilt als besonders stabil und zuverlässig. Über die Alliander-Tochter 450-Connect wird derzeit in Deutschland ein solches Funknetz realisiert.

Die große Konzernmutter in Deutschland bringt noch weitere Vorteile mit sich: Sie betreibt nicht nur Strom- und Gasnetze, sondern auch Verkehrsinfrastrukturen. So habe man die Energieinfrastrukturen in einem größeren Kontext im Blick. (sg)