Von: Stephanie Gust
Das IT-Unternehmen Hexagon, international bekannt für Lösungen im Bereich Vermessung, Industrieanlagen und Infrastrukturmanagement, hat seine Expertise in ein neues Feld übertragen: die Umsetzung der Anforderungen aus §14a EnWG in der Niederspannung. Im Zentrum steht dabei die Verknüpfung von Netzinformationssystemen mit Echtzeitdaten: der Aufbau eines digitalen Zwillings.
"Die Herausforderung für Netzbetreiber ist enorm. Sie müssen den Netzzustand in der Niederspannung jede Minute kennen – das war bisher nicht vorgesehen", sagt Fabian Mäsch, Senior Presales Consultant bei Hexagon Asset Lifecycle Intelligence. Der neue Paragraf verpflichtet Netzbetreiber, steuerbare Verbrauchseinrichtungen wie Wärmepumpen oder Wallboxen anzuschließen, sie aber im Bedarfsfall auch gezielt zu regeln.
VNB-Digital-Portal
Hintergrund
Mit dem VNB-Digital-Portal gibt es seit Anfang 2023 eine zentrale Internetplattform aller Strom-Verteilnetzbetreiber in Deutschland. Dort sind nicht nur Kontaktdaten und Netzgebiete einsehbar – seit Januar 2025 müssen auch Technische Anschlussbedingungen (TAB) und Netzausbaupläne nach §14d EnWG und die Intensität der Steuerhandlungen gemäß §14a EnWG veröffentlicht werden.
Netzbetreiber mit mehr als 100.000 Kunden sind zudem verpflichtet, ihre Regionalszenarien einzustellen. Ziel ist mehr Transparenz für Netzkunden, bessere Auffindbarkeit und einheitlichere Prozesse bei Netzanschlüssen und Netzausbauplanung. Entwickelt hat der Verband BDEW das Portal, er stellt auch die Plattform bereit.
Netzinformation trifft Echtzeitdaten
Kern der Lösung ist ein geografisches Netzinformationssystem, das sich laut Hexagon von einem klassischen Geoinformationssystem deutlich unterscheidet. "Wir bilden nicht nur die grafische Struktur ab, sondern auch Materialeigenschaften, Spannungsebenen, topologische Zusammenhänge und Schaltstellungen im Netz", erklärt Mäsch. Diese Informationen fließen in eine Netzzustandsermittlung ein, die regelmäßig durch Lastflussrechnungen aktualisiert wird.
Dort, wo keine Messdaten aus intelligenten Messsystemen vorliegen, werden Verbrauchsprofile aus der Abrechnung verwendet. "Natürlich ist das nur eine statistische Abschätzung, aber damit kommen wir dem realen Zustand im Netz schon sehr nahe", so Mäsch.
Steuerung nach technischer Notwendigkeit
Sobald eine Überlastung oder Spannungsbandverletzung erkannt wird, erzeugt das System einen konkreten Steuerbefehl – auch an Dritte, sofern es sich um wettbewerbliche Anbieter handelt.
"Wir berechnen jede Minute neu. Wird die Netzsituation angespannter, muss weiter geregelt werden. Entspannt sich die Lage, kann wieder hochgeregelt werden", erklärt Mäsch. Wichtig sei, dass die Netzbetreiber die Wahl haben, ob sie die Steuerung zunächst manuell prüfen oder später automatisieren wollen.
Monitoring und Alarmierung
Neben der reinen Steuerung bietet das System auch ein visuelles Monitoring. In einer webbasierten Oberfläche lassen sich kritische Netzbereiche geografisch darstellen. Eine Alertliste zeigt nicht nur Engpässe, sondern auch technische Probleme, zum Beispiel fehlerhafte Daten, ausgefallene Messwerte oder fehlende Berechnungen.
"Wir haben ein Alive-and-Kicking-System entwickelt, das dem Netzbetreiber sofort anzeigt, wenn ein Teilnetz nicht berechnet werden kann. So vermeiden wir blinde Flecken", sagt Mäsch. Eine automatische Dokumentation stellt zudem sicher, dass alle Regelmaßnahmen gesetzeskonform in das VNB-Digital-Portal hochgeladen werden können.
Plattform-Ansatz mit Integrationslogik
Technisch basiert die Lösung auf einer hybriden Cloudarchitektur. Die Daten verbleiben beim Netzbetreiber, können aber über eine Integrationsplattform (DataBridge Pro) sicher angebunden werden. "Unser Ziel ist es, keinen zusätzlichen Drilling zu schaffen. Das Netzinformationssystem enthält bereits alle topologischen und elektrotechnischen Daten. Warum das Netz ein zweites Mal abbilden?", fragt Mäsch.
Auch für Netzbetreiber, die kein Hexagon-NIS einsetzen, bietet das Unternehmen eine Lösung. Dann muss jedoch über Schnittstellen die elektrotechnisch relevante Änderung erkannt und übertragen werden. Ein Prozess, der laut Mäsch intelligent geregelt ist: "Wir detektieren automatisch, ob sich an einem Netzobjekt etwas geändert hat, das Auswirkungen auf die Netzzustandsermittlung hat. Nur dann wird das betroffene Teilnetz dort automatisch aktualisiert und steht in der nächsten Minute für Netzzustandsermittlungen zur Verfügung."
Vorausschauende Planung und KI-Einsatz geplant
"Aktuell arbeitet Hexagon an einem Managementwerkzeug ("Cockpit") für die im Versorgungsgebiet vorhandenen steuerbaren Ressourcen, nicht nur für Verbraucher, sondern auch für Einspeiser gemäß Solarspitzengesetz."
Künftig sollen auch Prognosen auf Basis historischer Daten und Wetterinformationen eingebunden werden. Zum Beispiel um unnötige Steuerbefehle zu vermeiden oder den Netzausbau vorausschauend zu planen. "Die Daten aus der Netzzustandsermittlung sind ein Goldschatz für die strategische Netzplanung", so Mäsch.
Sicherheit und Partnerschaften
Für die Cloudlösung verweist Hexagon auf ISO-zertifizierte Prozesse und Rechenzentren in Deutschland. Das NIS verbleibt on-premise, kann genauso aber auch in der Cloud angeboten werden. Für die technische Umsetzung arbeitet Hexagon mit Partnern zusammen – vor allem im Bereich CLS-Ansteuerung und Kommunikationssicherheit.
