Modellregionen und regionale Pilotprojekte

Smart Meter als „Augen im Netz“

Smart Grid-Modellregion Wachtendonk, Niederrhein
Deutschland hat die Energiewende eingeleitet: Bis 2022 sollen alle Kernkraftwerke abgeschaltet werden. Bis 2050 soll die Stromerzeugung von derzeit rund 80 % aus konventionellen Kraftwerken auf mindestens 80 % aus erneuerbaren Energiequellen umgestellt werden. Zudem sollen die Stromversorgungsnetze ausgebaut und die Energieeffizienz gesteigert werden. Speisten bisher nur wenige private Energieerzeuger Strom ins öffentliche Netz ein, wird diese Zahl künftig deutlich steigen. Mit dem Betrieb von Photovoltaik-, Wind- oder Biomasseanlagen werden Energieverbraucher immer mehr auch zu Energieproduzenten. Die damit zunehmende und schwankende Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Energiequellen macht intelligente Stromnetze – Smart Grids – auf der Stromverteilungsebene dringend erforderlich. Die SWK Stadtwerke Krefeld und Siemens haben dafür in Wachtendonk am Niederrhein ein Smart Grid-Projekt gestartet.

Beim Smart Grid-Projekt in Wachtendonk sorgen intelligente Ortsnetzstationen für mehr Stabilität im Netz. Sie gleichen zum Beispiel die Netzspannung an, wenn etwa an wolkenlosen Tagen Smart Meter als Sensoren im Netz einen Spannungsanstieg infolge einer vermehrten Einspeisung von Photovoltaikanlagen signalisieren

„Die Energiewende beginnt vor Ort und die Stadtwerke als kommunaler Energieversorger treiben diese voran“, sagt Carsten Liedtke, Vorstandssprecher der Stadtwerke Krefeld (SWK), beim Start des Smart Grid-Projektes Wachtendonk. „Doch die Energiewende ist ohne Smart Grids nicht zu realisieren. Dazu müssen die Stromverteilnetze intelligenter und weiter automatisiert werden“, ergänzt Karlheinz Kronen, CEO der Geschäftseinheit Energy Automation der Siemens-Division Smart Grid. Daher haben sich beide Unternehmen entschlossen, das bestehende Stromversorgungsnetz Wachtendonks, einer Gemeinde mit rund 8.000 Einwohnern, zu Forschungs- und Erprobungszwecken zu einem Smart Grid auszubauen.

Wachtendonk wurde als Smart Grid-Modellregion ausgewählt, weil in der Gemeinde heute schon mehr als 80 % des Stroms aus regenerativen Energiequellen stammen, beispielsweise aus Photovoltaikanlagen auf den Hausdächern. Und das nicht ohne die bekannten Nebenwirkungen. Längst machen sich im ländlich geprägten Stromnetz Wachtendonks die Auswirkungen der volatilen dezentralen Einspeisung bemerkbar: Instabilitäten durch Stromschwankungen sind keine Seltenheit. Das künftige Smart Grid wird hier Abhilfe schaffen. Siemens liefert dafür die notwendigen Komponenten für die intelligenten Ortsnetzstationen, intelligente Zähler sowie die nötige Mess-, Überwachungs- und Kommunikationstechnik. Die SWK verknüpfen diese Komponenten zu einem intelligenten Energiesystem und testen es in ausgesuchten Abschnitten des Niederspannungsnetzes. Zudem wird die Datenübertragung zur Netzleitstelle der SWK ausgebaut. Im Zuge des Projektes werden sich Siemens und die Stadtwerke Krefeld Detailinformationen über das Verhalten eines Verteilnetzes mit einem überproportionalen Anteil an erneuerbaren Energiequellen erarbeiten. Ziel ist es darüber hinaus, die Praxistauglichkeit der eingesetzten Technik zu testen, um Erkenntnisse für den Ausbau von Smart Grids auch in anderen Versorgungsgebieten zu gewinnen.

So werden in rund hundert Haushalten und zahlreichen Kabelverteilerkästen intelligente Zähler – Smart Meter – installiert, die die notwendigen Netzzustandsdaten für den Betrieb eines intelligenten Netzes erfassen. Dazu hat Siemens seine Smart Meter mit einer speziellen Zusatzfunktion ausgestattet. Diese Power-Snapshot-Analyse ermöglicht „Schnappschüsse“ in Gestalt von wichtigen Netzkenngrößen aus dem sonst „blinden“ Niederspannungsnetz. Damit arbeiten die Smart Meter als Niederspannungssensoren – quasi als Augen im Netz. Sie liefern die Daten für eine Analyse des Stromverteilnetzes Wachtendonks, um die Voraussetzung für ein Smart Grid zu schaffen sowie die Stabilität und Transparenz des Netzes zu verbessern.

Für mehr Stabilität sorgen zudem fünf neue intelligente Ortsnetzstationen. Sie gleichen unter anderem Spannungseinbrüche aus, die entstehen, wenn plötzlich eine Wolkenwand über die Solarpanels auf den Dächern zieht. Die Stationen sind mit kommunikationsfähigen Mittelspannungsschaltanlagen, regelbaren Ortsnetztransformatoren sowie Fernwirk- und Verteilnetzautomatisierungskomponenten ausgestattet. Von den bestehenden 105 Ortsnetzstationen der Gemeinde wurden bereits 52 erneuert und für die Aufnahme von Smart Grid-Komponenten vorbereitet. Auch damit nimmt Wachtendonk eine Vorreiterrolle bei der Erprobung eines Smart Grids unter realen Bedingungen ein. Als „Smart City“ wird Wachtendonk nicht nur zum Gelingen der Energiewende beitragen, sondern auch die Zukunft eines intelligenten Stromnetzes in Deutschland mitgestalten.

Kontaktdaten/Unternehmen:
Siemens AG
Division Smart Grid
90459 Nürnberg
www.siemens.de/smartgrid


Ansprechpartner:
Bruno Opitsch
bruno.opitsch@siemens.com


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