Die Stadtwerke Frankenthal haben eine klare Agenda, was das Thema Digitalisierung betrifft. Dazu gehören neben vielen Digitalisierungsmaßnahmen innerhalb und außerhalb des Unternehmens, wie zum Beispiel der cloudbasierten und kollaborativen IT-Welt, eine eigene App, mit der neben vielen anderen nützlichen Diensten das komplette Vertrags- und Zählerwesen digital abgewickelt werden kann und eine KI-Projektgruppe.
Vor allem aber legt das Unternehmen großen Wert auf die Digitalisierung der Netze. Dazu gehört beispielsweise eine sehr moderne Netzleitwarte für Strom, Gas und Wasser. Aber die Stadtwerke haben auch bereits vor 40 Jahren damit begonnen, das gesamte Infrastrukturnetz in ein Geoinformationssystem (GIS) zu überführen, um die Netze digital vorzuhalten. In den letzten Monaten allerdings wurde die Digitalisierung des Niederspannungsnetzes vorangetrieben. Dazu setzt das Unternehmen aus der Pfalz auf eine Gesamtlösung von Smight, bestehend aus abgangs- und phasenscharfer Messtechnik für Ortsnetzstationen und Kabelverteiler sowie einer passenden Monitoring-Software, welche die Daten aufbereitet und visualisiert.
Datenbasis als Schlüssel zum Erfolg
Um die Digitalisierung im Unternehmen voranzutreiben, haben die Stadtwerke Frankenthal den Fokus auf verschiedene Projekte gelegt. Und doch haben alle einzelnen Digitalprojekte eines gemeinsam: eine solide Datenbasis. Sie ist das A und O für den Erfolg. Für die Stromnetze bedeutet das ganz konkret, dass Stammdaten über Betriebsmittel sauber und digital vorliegen und Messdaten großflächig erhoben werden.
Herausforderungen in Frankenthal
Die Stadtwerke Frankenthal versorgen durch zwei große Umspannwerke rund 80.000 Menschen und die Industrie mit Strom, Gas, Wasser und Wärme. In der Niederspannung sind das 41.000 Haushalte, die mit über 251 Ortsnetzstationen in einem vermaschten Netz versorgt werden. Die Ausgangsbasis in Frankenthal ist gut. Andreas Gabriel, Bereichsleiter Technik bei den Stadtwerken Frankenthal, erklärt: "Wir hatten immer ein sehr stabiles Netz. In den letzten Jahren haben wir durch den Zubau von PV und Wärmepumpen festgestellt, dass wir in gewissen Stadtgebieten an unsere Grenzen stoßen, was die Lasten betrifft."
Zwei weitere Umspannwerke sind daher in Planung. Mittlerweile erhalten die Mitarbeitenden eine Vielzahl von Netzanschlussanfragen und müssen schauen, wie diese intern bearbeitet und (teil-)automatisiert werden können. Es zeigt sich aber auch, dass dadurch an der ein oder anderen Stelle Engpasssituationen im Netz entstehen können. Dann sind die Frankenthaler dazu aufgerufen, individuelle Lösungen zu finden.
"Die Anzahl neuer Anlagen steigt stetig", ergänzt Robin Rudat, Geschäftsführer der Smight GmbH. "Viele unserer Kunden berichten uns, dass es ohne Digitalisierung personell einfach nicht mehr zu stemmen ist, dieser Flut Herr zu werden. Es ist ja auch nicht damit getan, die Anlagen im Netz anzuschließen."
Die Dynamik der Netznutzung verändert sich in betroffenen Netzbereichen radikal. Auch wenn die Netze bei vielen Betreibern sehr gut ausgebaut sind, stellt alleine die wachsende Anzahl an PV-Anlagen durch ihre Einspeisung eine große Gefahr dar, lokale, temporäre Engpässe zu erzeugen. Ungleichgewichte entstehen zum Beispiel in Industriegebieten: Wo früher eine Werkshalle hauptsächlich Last verursacht hat, wird diese jetzt über Erzeugung einer Dachanlage unter der Woche größtenteils ausgeglichen. Am Wochenende stehen dann die Maschinen still, aber die Sonne scheint weiter und erzeugt eine Rückspeisung.
Wissen, wo es eng wird
Wie in allen Unternehmen haben auch die Mitarbeitenden der Stadtwerke Frankenthal ein gutes Gespür und für den Zustand der einzelnen Anlagen und deren Auslastung. Um kritische Situationen künftig gar nicht erst aufkommen zu lassen und datenbasiert planen zu können, suchten die Stadtwerke 2024 eine pragmatisch umsetzbare Lösung, die sie im Alltag und für die zukünftigen Herausforderungen bestmöglich unterstützt. Innerhalb der Thüga-Gruppe und im Austausch mit anderen Stadtwerken wurden die Frankenthaler auf Smight aufmerksam: eine Plug-and-Play-Nachrüstlösung für Ortsnetzstationen und Kabelverteilerschränke. Damit konnten Messpunkte genau dort gesetzt werden, wo kritische Stellen vermutet wurdenen. Doch wie kritisch die einzelnen Netzbereiche sind, das zeigen ihnen erst die Daten.
So gab es auch Überraschungen: Es zeigte sich zum Beispiel hohe Lastspitzen bei einem größeren Restaurantbetrieb, der die Fritteusen in den Abendstunden startet. Entdeckt wurde auch ein großer Hof, der deutlich mehr PV-Strom einspeist als gedacht.
"Diese Beobachtungen waren sehr aufschlussreich für uns und geben uns ein richtig gutes Gefühl, dass dieses Projekt und auch der Zeitpunkt genau richtig sind", fasst Gabriel zusammen. "Digitalisierung ist nur dann erfolgreich, wenn die Kollegen und Kolleginnen, die täglich am Netz arbeiten, direkten Zugang und Mehrwerte von zum Beispiel Messdaten haben."
Von reaktiv zu proaktiv
Der Digitalisierungswandel betrifft alle Verteilnetzbetreiber. Denn der Markt verändert sich und die Gesetzeslage beginnt zu greifen. Doch die Umsetzung wird mal mehr, mal weniger stark vorangetrieben. Die Stadtwerke Frankenthal haben sich zum Ziel gesetzt, mit der Zeit zu gehen und nicht still zu stehen. Gabriel: "Wir erleben aktuell einen starken Wandel vom reaktiven in ein proaktives Handeln. Uns in Frankenthal ist es sehr wichtig, dass wir nicht an Altem festhalten, sondern immer schauen: Was können wir besser machen?"
Ausbau der digitalen Messwelt
Aktuell nutzen die Stadtwerke Frankenthal die Messtechnik hauptsächlich im Netzbetrieb an kritischen Stellen im Netz, bei Problemen oder Verdachtsfällen. Über eine Visualisierungssoftware werden die in Ortsnetzstationen und Kabelverteilern gemessenen, minutengenauen Werte so aufbereitet, dass der Blick sofort auf die kritischen Zustände und Entwicklungen im Netz fällt.
Doch der Ausbauplan steht bereits fest: In den nächsten 24 bis 36 Monaten plant das Unternehmen, in allen 251 Ortsnetzstationen sowie ausgewählten Kabelverteilern phasenscharfe Echtzeitmessungen zu ermöglichen. Außerdem möchte das Unternehmen in einem weiteren Schritt die Daten mit der vorhandenen Netzberechnung abgleichen können und plant die Umsetzung eines digitalen Zwillings als ein Abbild des Netzes für dynamische Netzberechnungsfälle.
Klares Ziel der Stadtwerke Frankenthal ist es, manuelle Prozesse im Unternehmen zu verschlanken beziehungsweise zu minimieren. Dazu gehört auch, dass zukünftig Netzanschlussanfragen systematisch bewertet und teilweise auch automatisiert abgewickelt werden können.
Umsetzung von Paragraf 14a EnWG
Auch Paragraf 14a EnWG nehmen die Stadtwerke sehr ernst und sehen dies als große Chance. In erster Linie verfolgen sie dabei die Strategie, das Netz anhand der Messdaten trotz der wachsenden Variablen im Griff zu behalten: damit ein Eingreifen gar nicht erst notwendig wird. "Dank der Messdaten können wir eine gewisse Stabilität gewährleisten, was ein Eingreifen nach Paragraf 14a EnWG perspektivisch unnötig macht", ergänzt Gabriel. Für den Fall der Fälle starten die Frankenthaler in Kürze ein Pilotprojekt, indem die gesamte Wirkkette zur Umsetzung gemäß § 14a EnWG unter realen Bedingungen getestet wird.
Fazit
Das Frankenthaler Niederspannungsnetz wird sich – wie alle anderen auch – weiter verändern. Die Stadtwerke Frankenthal gehen den Wandel proaktiv mit und treiben durch viele Einzelprojekte die Digitalisierung weiter voran. Schlüssel dazu sind die Daten. (sg)
