"Smart Grid Demonstrator" nennt sich das Projekt der EnBW-Tochter und des Instituts für Energieübertragung und Hochspannungstechnik (IEH) der Uni Stuttgart in dem Zwiefaltener Ortsteil am Rande der Schwäbischen Alb. Dort ist auf fast jedem Dach eine Fotovoltaikanlage montiert, sodass die Einspeisung ins Ortsnetz die Last zeitweise fünffach übertrifft. Für den Feldtest entwickelte das Institut Geräte, die neben der Last auch die Spannung messen und in Echtzeit an ein Internetportal übermitteln. Aus diesen Daten lässt sich der aktuelle Zustand des Ortsnetzes errechnen und ermitteln, inwieweit bei der Spannungsqualität Handlungsbedarf besteht.

"Zunächst einmal bräuchten wir idealerweise rund zwanzig Messpunkte an strategisch ausgesuchten Verbrauchszählern wie auch Einspeisungen von Fotovoltaikanlagen im Teilnetz rund um die Kirche", erklärte Projektleiter André Großhansbei der gut besuchten Vorstellung des Projekts. Die neuartigen Geräte sollen dann nicht nur die Last, sondern auch die Spannung messen und die Daten in Echtzeit an ein eigens dafür entwickeltes Internetportal übermitteln. Daraus lasse sich dann der aktuelle Zustand des Ortsnetzes errechnen und insbesondere ermitteln, ob Handlungsbedarf besteht. Zusätzlich sollen an größeren Solaranlagen neu entwickelte Steuerboxen zum Einsatz kommen. Außerdem stehen im betroffenen Teilnetz die bereits ‚etablierten‘ Innovationen zur Verfügung.

Feintuning der bisherigen Forschungsarbeiten

Die neuen Forschungen bauen auf den Feldtests der Netze BW mit verschiedenen Partnern seit 2014 auf. Bereits dafür hatten Sensoren an wichtigen Knotenpunkten im Ortsnetz Daten erhoben, mithilfe derer bestimmt werden konnte, was im Netz „los ist“. Stieg die im Normalfall bei 230 Volt liegende Spannung über den tolerierbaren Wert oder fiel darunter, kamen zur Steuerung die ‚intelligenten‘ Betriebsmittel zum Einsatz. Zu denen gehört vor allem ein innovativer Ortsnetztrafo, der die Spannung selbständig regeln kann. Bei Bedarf stand zusätzlich der neuartige Speicher zur Verfügung, der sekundenschnell von Be- auf Entladen umschalten kann und gerade bei rasch wechselnder Bewölkung für die nötige Flexibilität sorgt. Schließlich ließ sich in Extremsituationen die Einspeisung einiger Solaranlagen drosseln. Zur automatischen Koordination aller Komponenten war im Juli 2015 im Beisein von Umweltminister Franz Untersteller das System ‚iNES‘ in Betrieb genommen worden. Im Laufe des Jahres 2017 wurde im Rahmen von ‚U-Control‘ unter Federführung der Universität Braunschweig schließlich eine spezielle Einstellung der Wechselrichter untersucht. Die wiederum erlaubte – abweichend vom Standard - deren gezielteren Einsatz, um bei starker Sonneneinstrahlung zu hohen Spannungen entgegenzuwirken.

Beim „Smart Grid Demonstrator“ geht es jetzt darum, den Einsatz dieser Komponenten weiter zu verfeinern und dabei insbesondere die automatisierte Steuerung weiter zu entwickeln. Über die Internet-Plattform erhalten die am Projekt beteiligten, aber auch der Netzbetrieb, die Möglichkeit zum Monitoring sowie auch zum manuellen Eingreifen. Unterschiedliche Berechtigungsstufen sollen dabei den teilnehmenden Sonderbuchern, aber auch energietechnisch Interessierten ermöglichen, das Geschehen ‚live‘ zu verfolgen. Die technischen Voraussetzungen für den Einbau der Geräte sollen bis zum Frühjahr geklärt werden, damit sie bis zum Herbst installiert werden können. (sg)