LACROIX SAE IT

§14a EnWG- Stabiles Stromnetz dank „Spitzenlastglättung“:
Strangmessung und Digitalisierung der Ortsnetzstationen

Die ambitionierten Klimaziele der Bundesregierung führen zu einem tiefgreifenden Wandel in der Energielandschaft Deutschlands. Mit dem verstärkten Ausbau von Wärmepumpen, der Elektromobilität und der Einspeisung erneuerbarer Energien auf verschiedenen Spannungsebenen, wie beispielsweise durch Photovoltaikanlagen bei privaten Haushalten, entstehen zunehmend volatile Lastflüsse in den Verteilnetzen. Besonders betroffen sind hierbei die Niederspannungsebenen.

Um diesen Veränderungen Rechnung zu tragen und die Stabilität sowie Versorgungssicherheit der Stromnetze weiterhin zu gewährleisten, ermöglicht §14a des Energiewirtschaftsgesetzes (EnWG) den Verteilnetzbetreibern (VNB) nun, regelnd beim Endverbraucher einzugreifen und die Spitzen sozusagen abzuschneiden. Dies dient dazu, eine übermäßige Überlastung der Betriebsmittel wie Kabel und Transformatoren zu verhindern.

In Anbetracht des noch geringen Ausbaugrades an Smart Metern ist es zudem sinnvoll, die Lastflüsse auf den einzelnen Niederspannungsabgängen zu überwachen, um fundierte Entscheidungen über mögliche Einsenkungen bei den Haushalten treffen zu können.

Die Rolle von Fernwirktechnik

Hier kommt die unsere Fernwirktechnik ins Spiel. Diese bietet eine ideale Lösung, da sie Informationen nicht nur über die etablierten IEC-Fernwirkprotokolle direkt an die Netzleitstelle bereitstellen kann, sondern ab der Version setIT V8.0 auch per MQTT-Protokoll mit IoT-Cloud-Plattformen kommunizieren kann. Dies ist besonders wichtig, da bestehende Netzleitstellen häufig nicht über die Kapazitäten verfügen, zusätzliche Informationen aus der Niederspannungsebene aufzunehmen.

Unsere Fernwirktechnik ermöglicht somit eine detaillierte Überwachung und Steuerung der Lastflüsse in den Verteilnetzen. Indem sie als Schnittstelle zwischen den Netzelementen und der zentralen Steuerung fungiert, trägt sie maßgeblich zur Umsetzung der in §14a vorgesehenen Maßnahmen bei.

Die Gesamtlösung

Um eine Gesamtlösung für die Umsetzungsanforderungen anbieten zu können, arbeiten wir mit unserem langjährigen Technologiepartner zusammen. Der Flexmanager der Firma Kisters greift als Client auf die Informationen des MQTT Brokers zu (Subscribe) und nutzt die von unserer SAE Fernwirktechnik bereitgestellten Daten für die Ableitung von Einsenkungsvorschlägen. Diese Vorschläge werden dem Messstellenbetreiber (MSB) in Form des „Universalbestellprozesses“ gemäß der Steuerungsverordnung (SteuVE) übermittelt. Die Einsenkung selbst erfolgt über das intelligente Messsystem, das Smart Meter Gateway und die CLS-Steuerbox. Der Kreis schließt sich, wenn die Umsetzung der Einsenkung durch die Messung der SAE Fernwirktechnik bestätigt wird. Um im Bild des Friseurbesuches zu bleiben, ist dies der Moment des prüfenden Rundumblicks mit dem Spiegel am Ende. Dieses Zusammenspiel sorgt dafür, dass die Lastflüsse in den Verteilnetzen optimal gesteuert und Überlastungen vermieden werden können.

Fazit

Die Umsetzung von §14a EnWG und die Spitzenlastglättung sind zentrale Elemente, um die Herausforderungen der Energiewende zu meistern und die Stabilität der Stromnetze in Deutschland zu gewährleisten. Unsere SAE Fernwirktechnik und der Flexmanager von Kisters bieten hierbei innovative Lösungen, um die Lastflüsse in den Verteilnetzen effizient zu steuern und Überlastungen zu vermeiden.

Durch die gezielte Steuerung und Überwachung der Lastflüsse können nicht nur Netzüberlastungen vermieden, sondern auch die Effizienz und Lebensdauer der Betriebsmittel gesteigert werden.

Die metaphorische Verbindung zum Frisörbesuch verdeutlicht: Regelmäßige Pflege und gezielte Maßnahmen sind unerlässlich, um das System gesund und effizient zu halten. So wie ein regelmäßiger Haarschnitt zu gesunden Haaren beiträgt, sorgt die Spitzlastglättung für ein stabiles und effizientes Stromnetz, das den Anforderungen der Energiewende gewachsen ist.

§14a-EnWG-Komplettlösung: Das Flexibilitätsmanagement-System ermöglicht die Steuerung von Verbrauchseinheiten, bestehend aus Wallboxen und Wärmepumpen, gemäß den Anforderungen des §14a. Eine Verbrauchseinheit, auch SteuVE genannt, setzt sich zusammen aus einem Smart Meter Gateway, einem intelligenten Messsystem (iMSys) und einer Steuereinheit. Das iMSys ist dabei entscheidend für die Erfassung und Übermittlung der Messwerte vom jeweiligen Netzanschluss an den Messstellenbetreiber (MSB).

Technische Lösung: SAE-FW-5 und SAE Device Management: Unsere Lösung, das SAE-FW-5, bietet eine Vielzahl von Möglichkeiten, Messwerte aus der Trafostation an verschiedene Backend-Systeme wie Leitstellen und Flexibilitätsmanagement-Systeme bereitzustellen. Eine zentrale Funktion des FW-5 ist die Möglichkeit der Strangmessung, die mithilfe von Erweiterungsbaugruppen wie PM-1 für Rogowskispulen oder PM-2 für Kabelumbauwandler realisiert werden kann. Darüber hinaus können auch gängige Messgeräte wie Netzanalysesysteme oder Kurz- und Erdschlussrichtungsanzeiger per Modbus RTU Protokoll angebunden werden. Das SAE Device Management bietet eine benutzerfreundliche Plattform zur Konfiguration und Verwaltung der Fernwirkkomponenten und Messgeräte. Ingenieure können hiermit die verschiedenen Systeme effizient steuern und überwachen, um eine zuverlässige und reibungslose Funktion sicherzustellen.

Digitalisierung von Ortsnetzstationen: Durch den Einsatz der SAE Fernwirktechnik können nicht nur die benötigten Strangmessungen realisiert werden, sondern es besteht auch die Möglichkeit, die gesamte Ortsnetzstation digital zu erfassen und zu überwachen. Dies ermöglicht eine präzise Analyse und Optimierung des Netzbetriebs sowie eine frühzeitige Erkennung von Überlastungen und Engpässen.

Effiziente Datenübertragung: Die Übertragung der Messwerte erfolgt effizient und zielgerichtet, um Leitstellen nicht mit einer Datenflut zu überlasten. Eine Möglichkeit besteht darin, die Messwerte per MQTT an eigenständig agierende Flexibilitätsmanagement-Systeme zu übertragen. Für leitstellenrelevante Informationen steht zudem die direkte Übertragung per 104 zur Verfügung.

KISTERS FlexManager: Herzstück eines integrierten Gesamtsystems zur Betriebsführung von Flexibilitäten im Verteilnetz. Als massendatenfähiges IT-System unterstützt er dabei, Ihr Niederspannungsnetz zu überwachen, Engpässe zu erkennen, passende Lösungen zu berechnen und umzusetzen. Der FlexManager bietet verschiedene Kommunikationsoptionen mit Endgeräten am Netzanschlusspunkt sowie eine integrierte Marktkommunikation für Messstellenbetreiber. Ein leistungsstarkes Analysesystem ermöglicht die Persistierung, Auswertung, Prognose und Visualisierung von Daten. Die modular aufgebaute Lösung ist gut mit Drittsystemen kombinierbar und sowohl als Cloud-Lösung als auch On Premises verfügbar, was hohe Flexibilität gewährleistet. Besonderes Augenmerk wurde auf IT-Sicherheit und Massendatenfähigkeit gelegt.