Erneuerbare-Energien-Report 2011 - E.ON Avacon AG

1. Photovoltaik
2. Klimatechnik
3. Elektromobilität
4. Smart Metering
5. Transparenz des Energieverbrauchs
6. Intelligente Ortsnetzstation
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vom Einsatz von Hochtemperaturseilen, die allerdings gravierende andere technische Nachteile
aufweisen, bleibt bei Transportkapazitätsproblemen nur der Zubau von Leitungen als Lösung
übrig.
Das gleiche wie für Hoch- und Höchstspannungsleitungen gilt für die in Umspannwerken eingesetzten
Transformatoren: Werden diese überlastet, droht vorzeitige Alterung oder bei nicht
mehr zulässiger Belastung die Selbstabschaltung durch entsprechende Schutzeinrichtungen.
Auch hier müssen in den nächsten Jahren in erheblichem Umfang Umspannwerke und Transformatorkapazitäten
zugebaut werden, insbesondere in der Hoch- und Höchstspannung.
Spannungsschwankungen im Verteilnetz
Deutlich anders stellt sich die Situation in den Leitungsnetzen der Spannungsebenen 20.000 Volt
(Mittelspannung) und 400 Volt (Niederspannung) dar, also in den regionalen und lokalen Stromnetzen,
wie sie E.ON Avacon betreibt. Diese Netze sind in Deutschland größtenteils als Kabelnetze
ausgeführt. In ihnen bereiten meist nicht die Ströme mit der Gefahr der kritischen Erwärmung
des Leitungsmaterials die Probleme, sondern Spannungsschwankungen. Abweichungen sind
europaweit auf +/- 10 Prozent des Nennwertes von 230 Volt (bei Drehstrom 400 Volt) an der Steckdose
beschränkt. Bei größeren Abweichungen können die bei den Kunden angeschlossenen elektrischen
Geräte beschädigt werden.
Da jede Erzeugungsanlage die Spannung in einem Netz in einem gewissen Umfang anhebt
(ebenso wie jeder Stromverbrauch sie in einem gewissen Umfang senkt), besteht zunehmend
die Gefahr, dass dabei die zulässigen Grenzwerte verlassen werden. Hinzu kommt: Je größer der
räumliche Abstand zwischen der Spannungsregelung und dem Kunden ist, desto stärker wirken
sich diese erzeugungs- und verbrauchsabhängigen Schwankungen aus. Spricht man also bei
Mittelspannung und Niederspannung von Netzausbaubedarf, so ist damit gemeint, dass üblicherweise
zusätzliche Kabel (bildlich gesprochen stärkere „Netzäste“) verlegt werden, um diese Spannungsschwankungen
zu begrenzen – aber nicht, weil die bestehenden Kabel selbst thermisch
überlastet würden.
Kreative Lösungen begrenzen Ausbaukosten
Wird bei Mittelspannung und Niederspannung konventioneller Leitungszubau in großem Umfang
nötig – und das zeichnet sich bei den derzeitigen Prognosen zur Einspeiseentwicklung in weiten
Teilen der ländlichen Räume Deutschlands ab – käme es bei der klassischen Form des Netzausbaus
zu hohen Kosten und einem dauernden Aufgraben der Straßenzüge, um neue Kabel in die
Erde zu legen. Deshalb gibt es intensive Forschungstätigkeiten, um intelligentere Formen für zukünftige
Netzstrukturen (sogenannte smart grids) zu entwickeln. E.ON Avacon beteiligt sich im
Rahmen der Forschungsaktivitäten des E.ON–Konzerns intensiv an der Suche nach zukunftsträchtigen
Lösungen.
Als besonders vielversprechend erscheint der Ansatz, die Spannungsregelung analog zur Dezentralisierung
der Erzeugung ebenfalls zu dezentralisieren. Dies bedeutet die Verlagerung dieser
Aufgabe von den eher wenigen Umspannwerks-Transformatoren in die zahlreichen Ortsnetz-
Transformatorenstationen. Auf diesem Gebiet ist E.ON Avacon in Kooperation mit erfahrenen industriellen
Partnern ganz vorne in der Entwicklung mit dabei. Ziel ist es, alle regenerativen Erzeuger,
aber auch neue Stromverbraucher, wie Elektroautos und eine Vielzahl von Wärmepumpen,
deutlich effizienter in die Stromnetze einzubinden, als das mit konventionellem Netzausbau möglich
wäre. Wie dies konkret geschehen kann, wird beispielsweise derzeit im groß angelegten Forschungsprojekt
e-Home – Energieprojekt 2020 in den Gemeinden Stuhr und Weyhe bei Bremen in
32 Testhaushalten erprobt. Dort wird nicht eine einzelne Zukunftstechnologie untersucht, sondern
das Zusammenspiel mehrerer zukunftsweisender Ansätze. Die bisherigen Ergebnisse sind vielversprechend.
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Vor den Toren Bremens führt
E.ON Avacon ein anspruchsvolles
Forschungsvorhaben durch
Einer der Forschungserfolge
ist der Einsatz selbstregelnder
Transformatoren
Erneuerbare-Energien-Report 2011 E.ON Avacon AG
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