Die Verteilnetze werden in immer höherem Maße zum entscheidenden Schauplatz der Energiewende. Die Gründe dafür liegen sowohl in der Stromerzeugung und -einspeisung als auch im Verbrauch: Zum einen wächst der Zubau im Bereich der Stromgewinnung aus erneuerbaren Energien, vor allem durch Photovoltaik, dynamisch an. Für Deutschland sind bis 2030 215 Gigawatt Leistung aus Solarstrom geplant. Diese werden fast ausschließlich in die Verteilnetze eingespeist. Zum anderen sorgen die Markthochläufe von Wärmepumpen und Elektromobilität künftig für hohe Energiebedarfe mit zeitlichen und örtlichen Lastspitzen. Allein im PKW-Bereich rechnet man durch das geplante Verbrennerverbot relativ kurzfristig mit einem exponentiellen Anstieg der Verkaufs- und Zulassungszahlen von batterieelektrischen Fahrzeugen. Der Energiebedarf und die Ladeinfrastruktur werden entsprechend mitwachsen.
Die EM-Power Europe 2024 präsentiert die neuen Produkte, Technologien und Trends im Bereich des Netz- und Energiemanagements. Besucher erhalten vor Ort die Möglichkeit, sich über die Trends zu informieren und die aktuellen Technologien und Produkte, die für die Stabilisierung der Verteilnetze von morgen benötigt werden, kennenzulernen. Abgerundet wird das Messeangebot durch ein vielfältiges Vortrags- und Diskussionsprogramm der EM-Power Europe Conference. Die EM-Power Europe ist Teil von „The smarter E Europe“, Europas größter Messeallianz der Energiewirtschaft. Die Messe findet vom 19. bis 21. Juni 2024 parallel zur Intersolar Europe, „ees Europe“ und „Power2Drive Europe“ in München statt.
So unterschiedlich die Energiesysteme in den verschiedenen Staaten Europas auch sein mögen, vom stark durch Wasserkraft geprägten Schweden bis hin zum an Kernkraftwerken reichen Frankreich, die Herausforderungen für die Betreiber der Verteilnetze sind die gleichen: Die Lastflüsse auf den unteren Spannungsebenen werden größer, stärker schwanken und zunehmend schwerer zu berechnen und zu prognostizieren sein. Zudem verschiebt sich die Hierarchie der Spannungsebenen, weil der immer mehr an Bedeutung gewinnende Strom aus erneuerbaren Energiequellen vielfach dezentral erzeugt und in die Verteilnetze eingespeist wird.
Um die Verteilnetze aktiv zu betreiben, ist vor allem ein intelligentes Management der Lasten vonnöten: Die von Erzeugern eingespeiste und von Verbrauchern entnommene Leistung muss angepasst oder zeitlich verschoben werden. Wie das gehen kann, zeigt ein Blick nach Amsterdam: Dort soll schon bis ins Jahr 2025 der gesamte Autoverkehr elektrisch werden. Ohne Lastmanagement müsste deshalb nach Angaben des Netzbetreibers Alliander etwa jede dritte Straße aufgegraben werden, um das Stromnetz physisch zu verstärken. Um das zu vermeiden, setzt der Versorger darauf, für die einzelnen Ladepunkte lediglich eine klar definierte reduzierte Mindestleistung rund um die Uhr zu garantieren. Darüber hinaus sollen die Fahrzeuge nach einem vom Netzbetreiber vorgegebenen Profil immer dann laden dürfen, wenn zusätzliche Netzkapazität frei ist. Der Schlüssel sind dabei die Akkus der Fahrzeuge, die eine zusätzliche Flexibilität ins System bringen. „Wir können so dreimal so viele Ladepunkte an derselben Leitung anschließen, ohne unser Netz zu überlasten oder Ladekomfort zu verlieren“, erklärt Roy Crooijmans aus der Alliander-Abteilung Netzbetrieb.
Aktives Lastmanagement bedeutet für die Stromkunden allerdings keine Einbußen hinsichtlich des Komforts. Dies zeigt sich in vielen Netzen bereits am Beispiel der Wärmepumpen. Thermische Speicher halten die Häuser auch in der Zeit warm, in denen die Netzbetreiber kontrolliert die Versorgung verringern oder unterbrechen. Und im Gegenzug erhalten die Kunden dafür bereits heute in vielen Netzgebieten einen günstigeren Tarif für den Wärmepumpenstrom. In Zukunft werden Stromkunden auch in anderen Bereichen für Flexibilität und die zeitliche Verschiebung ihres Stromverbrauches, etwa beim Zeitpunkt des Ladens ihres E-Autos oder dem Betrieb von Waschmaschine oder Geschirrspüler, mit deutlich günstigeren Strompreisen entlohnt.
Eine weitere zentrale Herausforderung für die Betreiber der Verteilnetze ist die Integration der immer zahlreicher werdenden Erzeuger von Solarstrom in die Netze, technisch, organisatorisch und administrativ. Mit intelligenten, digitalen Lösungen lassen sich die Erneuerbaren schneller ans Netz bringen und vorhandene Kapazitäten besser ausnutzen. Ein Blick nach Österreich zeigt, wie das geht: Die Kärnten Netz hat für die Bearbeitung von Anschlussanträgen für PV-Anlagen einen vollständig digitalen und weitgehend automatischen Prozess entwickelt und implementiert. Durch diesen ist man in der Lage, auf alle Anträge für PV-Anlagen mit einer netzrelevanten Einspeiseleistung von bis zu 30 Kilowatt, das sind mehr als 90 Prozent der Anlagen in Kärnten, innerhalb von nur dreißig Minuten mit einem Anschlussangebot zu antworten. Möglich ist das durch einen digitalen Zwilling, mit dem das Unternehmen die Auswirkungen der Netzanbindung von erneuerbaren Anlagen auf das Verteilnetz simulieren kann. Dafür hat der Netzbetreiber sämtliche Ortsnetze und Trafos digital erfasst.
Einblicke in die digitalisierten und flexiblen Verteilnetze der Zukunft bietet die EM-Power Europe vom 19. bis 21. Juni 2024 in München ihren Fachbesuchern. Hier treffen sich alljährlich führende internationale Akteure, die Produkte, Dienstleistungen, Geschäftsmodelle für integrierte Energielösungen und stabile Strometze anbieten. Begleitend zur Fachmesse bietet die EM-Power Europe Conference die Gelegenheit, sich mit internationalen Experten über die intelligente Vernetzung dezentraler Erneuerbare-Energien-Anlagen, das Netzmanagement, die Digitalisierung, die Einbindung von Flexibilität und vieles mehr auszutauschen.
