Immer mehr Ladestationen und Wärmepumpen benötigen Elektrizität, immer häufiger speisen Prosumer Strom ins Netz - mit der Energiewende wächst nicht nur der Strombedarf, die Netze werden auch deutlich komplexer. Eine Lösung: Mit intelligenten, digitalisierten Transformatoren und Ortsnetzstationen gestalten Betreiber die Verteilnetze transparent und flexibel. Diese und weitere Lösungen für die Modernisierung, Digitalisierung und Flexibilisierung des Stromnetzes präsentieren Unternehmen auf der EM-Power Europe 2023, der internationalen Fachmesse für Energiemanagement und vernetzte Energielösungen. Besucher können sich ein Bild von neuen Entwicklungen machen, etwa von Smart Grids und der Integration von Prosumern, E-Mobilität und Power-to-Heat in ein ganzheitliches, erneuerbares Energiesystem. Die EM-Power Europe ist Teil von „The smarter E Europe 2023“, Europas größte energiewirtschaftliche Plattform, vom 14. bis 16. Juni auf der Messe München.
Mit der Energiewende kommen enorme Herausforderungen auf die Netzbetreiber zu: Einerseits erzeugen immer mehr Prosumer zum Beispiel mit eigenen Photovoltaik-Anlagen dezentral Strom, der teils vor Ort verbraucht und teils ins Netz eingespeist wird. Anderseits führt die Elektrifizierung im Verkehrs- und Wärmesektor zu einer stark wachsenden Stromnachfrage.
Abhilfe können der stark beschleunigte Ausbau und die Modernisierung der lokalen und regionalen Stromnetze schaffen. Ulrich Hempen, Vice President Business Unit Solutions bei Wago, der kürzlich im „The smarter E“ Podcast zu Gast war, sagt: „Die Energiewende spielt sich im Niederspannungsnetz ab.“ Darum müsse besonders diese Netzebene transparent gemacht werden. Trafostationen spielen hierbei eine wichtige Rolle. „Wenn in einem Dorf alle Hausbesitzer eine Photovoltaik-Anlage installieren würden, wäre die Trafostation in ihrer ursprünglichen, einfachen Version nicht in der Lage, die bidirektionalen Energieflüsse zu handeln. Hierfür müssen die Trafos digitalisiert werden“, so Hempen, dessen Unternehmen solche Lösungen auf der EM-Power Europe im Juni auf der Messe München präsentiert.
Schätzungsweise 600.000 Trafo- und Ortsnetzstationen gibt es allein in Deutschland. Einfache Systeme zielen auf eine zustandsorientierte Wartung und die Überwachung von Betriebsdaten. Fortgeschrittene Systeme, wie sie mit der Energiewende benötigt werden, helfen Betreibern bei täglichen operativen Entscheidungen. Die intelligenten Transformatoren erfassen kontinuierlich Daten und erhöhen damit die Transparenz von Zustands- und Betriebsdaten und ihrer thermischen Belastung. Mithilfe von virtuellen Modellen (digitale Zwillinge) lassen sich Betriebspunkte, Lastprofile und Überlast-Szenarien auf Basis der aktuellen Betriebswerte simulieren. So werden operative Entscheidungen datenbasiert getroffen. Alle Daten über das Stromnetz, beispielsweise Prognosen zu Auslastung und Verbrauchsanforderungen, werden beim Netzbetreiber zusammengeführt. Digitale Ortsnetzstationen („digiONS“) sind für smarte Netze in der Mittel- und Niederspannungsebene essenziell, weiß Carsten Ziegler von der Mitteldeutschen Netzgesellschaft (Mitnetz) Strom, einem weiteren Aussteller der EM-Power Europe. Mit ihrer Hilfe will Mitnetz Strom bis 2026 sein Mittelspannungsnetz zu 100 Prozent und das Niederspannungsnetz in Teilen beobachtbar machen. Dafür werden Trafostationen mit Nachrüstsätzen, sogenannten Retrofits, digitalisiert.
Damit die Stromnetze im Zuge der Energiewende nicht überlastet werden, müssen die Transformatoren parallel zum Ausbau von Ökoenergieanlagen, Wärmepumpen und der Ladeinfrastruktur für E-Mobilität umgerüstet werden. „Intelligente, digitalisierte Transformatoren und Ortsnetzstationen helfen Netzbetreibern dabei, mehr betriebliche Transparenz sowie einen flexiblen Betrieb zu ermöglichen“, sagt Lasse Kleinjohann, Head of Customer Operations & Engagement, Digital Grid, IoT & Edge bei Siemens Energy. So wird ein Blick ins bisher eher blinde Verteilnetz möglich. Durch die Simulation der Betriebspunkte können Schwankungen im Netz kontrolliert und ausgeglichen werden. Kleinjohann empfiehlt, die technologischen Grundlagen für digitale intelligente Transformatoren bei allen neuen Transformatoren einzuplanen.
Mehr Einblicke und Fachexpertise zu digitalen Ortsnetzstationen - von einzelnen Komponenten für die Digitalisierung von Ortnetzstationen bis hin zu kompletten Trafostationen - erhalten Besucher auf der EM-Power Europe 2023, der internationalen Fachmesse für Energiemanagement und vernetzte Energielösungen. Neben der Digitalisierung von Ortsnetzstationen, sind jedoch noch weitere Ansätze nötig, um das Netz der Zukunft stabil zu halten. Besucher können sich deshalb auf der Fachmesse auch umfassend zu den Themen Sektorkopplung, Energie- und Lastmanagement, Flexibilisierung, virtuelle Kraftwerke, Stromhandel und vieles mehr informieren.
Die Modernisierung, Digitalisierung und Flexibilisierung des Stromnetzes ist nur mit zukunftsweisenden Produkten möglich - präsentiert auf der EM-Power Europe. Innovationen, die zu einer stabilen und intelligenten Versorgung mit erneuerbarer Energie 24/7 beitragen, werden in diesem Jahr erstmals mit dem EM-Power Award gewürdigt. Wer sein Wissen über Energiemanagement und vernetzte Energielösungen vertiefen will, hat auf der EM-Power Europe Conference am 13. und 14. Juni 2023 im Internationales Congress Center München (ICM) dazu Gelegenheit. Einen Überblick der Unternehmen, die an der EM-Power Europe 2023 teilnehmen werden, liefert die aktuelle Ausstellerliste. Die EM-Power Europe sowie die Parallelveranstaltungen Intersolar Europe, „ees Europe“ und „Power2Drive Europe“ finden vom 14. bis 16. Juni 2023 im Rahmen der Innovationsplattform „The smarter E Europe“ auf der Messe München statt.
