Ein möglicher Rollout der Software auf weitere Umspannwerkstandorte neben Lehrte kann weitere Transportkapazitäten im deutschen Stromnetz heben. (Quelle: Tennet)
Der Übertragungsnetzbetreiber Tennet und der Verteilnetzbetreiber Avacon haben gemeinsam eine neue Software entwickelt, mit der ihre Netzleitstellen in Lehrte bzw. Salzgitter automatisiert miteinander kommunizieren können. Diese sogenannte „Automatische Entlastungskontrolle“ (AEK) ist eine spezielle Smart-Grid-Technologie, mit der sich Transformatoren in Umspannwerken automatisiert, intelligent und vorausschauend steuern und somit höher auslasten lassen.
Tennet und Avacon ermöglichen damit auch die Erweiterung der vorhandenen Netzkapazitäten, denn die Software erschließt Reserven im Stromnetz, die bislang für Fälle von Störungen vorgehalten wurden und daher ungenutzt blieben.
Zunächst testeten die beiden Netzbetreiber Mitte Juni 2022 die in Deutschland erstmals eingesetzte Pilottechnologie an Transformatoren im Umspannwerk Lehrte. Die bisherigen Ergebnisse zeigen, dass diese innovative Software die betrieblichen Anforderungen erfüllt. Daher kann die Technologie jetzt in einen Regelbetrieb überführt werden. Besonders erfreulich an den Testergebnissen ist, dass die Transformatoren bei hoher Stromeinspeisung aus Windenergie im Raum Lehrte über ihre sonst geltenden Grenzen hinaus ausgelastet wurden und dadurch mehr Strom aus Windenergie aus dem Verteilnetz aufgenommen wurde.
Tim Meyerjürgens, COO von Tennet, sagt: „Der Einsatz der AEK-Technologie ist vielversprechend und kommt genau zum richtigen Zeitpunkt. In der Sonderanalyse für den Winter 2022/2023 haben wir aufgezeigt, dass uns kurzfristig Erhöhungen von Übertragungskapazitäten in angespannten Netzsituationen helfen können. Insofern leistet das Pilotprojekt einen wichtigen Beitrag zur Versorgungssicherheit. Langfristig können wir mit solchen Netzinnovationen nicht nur die Integration der erneuerbaren Energien in das System erleichtern, sondern auch unsere Netzkapazitäten optimieren. Das Pilotprojekt ist damit als eine weitere Ergänzung zum Netzausbau zu sehen.“
Rainer Schmittdiel, Technikvorstand der Avacon AG, betont: „Die automatische Entlastungskontrolle ist ein weiteres Beispiel dafür, wie wir mit der Digitalisierung die Energiewende weiter vorantreiben. Welche Potenziale es dabei im Zusammenspiel von Übertragungs- und Verteilnetzbetreibern gibt, zeigt die AEK-Technologie eindrucksvoll auf. Sie optimiert die Leistungsfähigkeit unserer Netze und hilft bei der zunehmenden Komplexität im Energiesystem. Es freut mich sehr, dass wir in der Zusammenarbeit mit der Tennet einen weiteren gemeinsamen Schritt zur Steigerung der Netzkapazität gehen konnten.“
Parallel arbeiten Tennet und Avacon an der Weiterentwicklung der Technologie, um die Grundlage dafür zu schaffen, AEK in Zukunft auch an weiteren Umspannwerksstandorten im Stromnetz einsetzen zu können und somit den Leistungstransport zwischen Verteil- und Übertragungsnetz zu erhöhen.
Sicherheitsreserven für den Regelbetrieb nutzbar machen
Sicherheitsreserven bei den Übertragungskapazitäten sorgen bislang dafür, die Netze vor einer Überlastung im Störungsfall zu schützen. Dafür wird häufig die Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Energien vorsorglich gedrosselt, wenn es nicht möglich ist, konventionelle Einspeisung zu reduzieren. Diese Reserven wollen Tennet und Avacon für den Regelbetrieb nutzbar machen, um die Einspeisung von erneuerbaren Energien zu erhöhen.
Dazu ermittelt die neue Software in den Leitsystemen der beiden Netzbetreiber die Maßnahmen, die dafür nötig werden könnten, und aktiviert diese im Bedarfsfall vollständig automatisiert. Somit kann zum Beispiel die Häufigkeit der Abregelung von Windparks reduziert werden. Die hierfür relevanten Informationen werden dabei zwischen den Netzbetreibern ausgetauscht. Im Störungsfall kann daher automatisiert und schnell gehandelt werden, bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Versorgungssicherheit. Die Software ermöglicht durch die höhere Auslastung der Transformatoren eine Mehraufnahme von regenerativ erzeugtem Strom und verhindert gleichzeitig Schäden an den Betriebsmitteln.
Die Stromnetze können durch das innovative Konzept mehr Strom übertragen. Betreiber von Windenergieanlagen können somit mehr Strom einspeisen und die Anlagen müssen seltener aufgrund einer drohenden Netzüberlastung abgeschaltet werden. Tennet und Avacon gehen hiermit gemeinsam einen weiteren Schritt in Richtung der Digitalisierung der Stromnetze.
AEK – Automatische Entlastungskontrolle
AEK ist ein Pilotprojekt, das zwischen Tennet und Avacon auf den Transformatoren im Umspannwerk Lehrte durchgeführt wird. Es hat das Ziel, die vorhandene Kuppelkapazität zwischen dem Verteil- und Übertragungsnetz besser auszunutzen. Dadurch soll die Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Energien erhöht und der Aufwand für engpassbehebende Maßnahmen verringert werden. Bei der Technologie handelt es sich um Leitsystemfunktionalitäten, die im Störungsfall (zum Beispiel beim Ausfall des parallelen Transformators) über eine automatisierte Leitstellenkommunikation dafür sorgen, dass schnellstmöglich Einspeisung im Verteilnetz heruntergeregelt wird, um die Systemsicherheit beizubehalten.