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01.02.2019 16:07 Alter: 2 yrs

Sicherer Netzbetrieb nur mit hochpräzisen Wetterdaten

Netzbetreiber unterstreichen die Notwendigkeit von innovativen und hochpräzisen, energiemeteorologischen Daten als unerlässlich für einen sichereren Netzbetrieb. Das UBIMET-Kompetenzzentrum Energiewirtschaft in Karlsruhe zählt zu den führenden Unternehmen, die europaweit diese Daten bereitstellen.


Wir sprachen mit Alexander Lehmann, Diplom-Meteorologe und Geschäftsführer der deutschen UBIMET-Niederlassungen zum Zusammenhang der Bereitstellung hochpräziser Wetterdaten und sicherem Netzbetrieb.

Foto: UBIMET

Herr Lehmann, wir haben alle die Bilder mit den Schneemassen in der Alpenregion vor Augen, auch die Netze und die Stromversorgung waren davon gebietsweise betroffen. Sind diese Extreme denn noch normal?

Zunächst muss man festhalten - Wetterextreme hat es immer schon gegeben. Ich erinnere an den schlimmen Schnee- und Lawinenwinter Anfang 1999 oder auch das Münsterländer Schneechaos im November 2005. Insofern kann man sagen, ja, auch Extreme gehören ein Stück weit zur Wetter- Normalität. In dieser Extremform passiert das allerdings zum Glück nur äußerst selten.

Wetterextreme und Unwetter können aber auch in anderer Form die Netze treffen?

Durchaus. Neben Schnee und Eis gehören Stürme und Gewitter zu den größten Herausforderungen. Stürme können Bäume entwurzeln und Freileitungen treffen, speziell im Sommer und der Übergangsjahreszeit, wenn die Bäume noch belaubt sind und dem Wind daher mehr Angriffsfläche bieten. Blitzschlag wiederum kann zu Kurzschlüssen führen. Um Schäden und Ursachen für Unterbrechungen im Netz bestmöglich punktgenau dedektieren zu können, sind hochpräzise Unwetterinformationen in Echtzeit unabdingbar. Wir stellen unseren Kunden die Daten über zwei Wege zur Verfügung. Einerseits über unser bewährtes Weather Cockpit®, parallel dazu per API – zur Integration dieser Daten ohne Medienbruch in die eigenen Netzleitsysteme.

Welchen Nutzen haben Netzbetreiber, die solche Echtzeit-Unwetterdaten einsetzen?

Neben der Sicherheit der eigenen Mitarbeiter im Feld geht es natürlich in erster Linie um das Sicherstellen beziehungsweise das Wiederherstellen der Versorgungssicherheit vor, während und auch nach einem Unwetter – Stichwort Krisenbewältigung. Wir leben in einer Zeit, in der Strom genauso wenig wegzudenken ist wie ein schnelles Internet. Daneben ist dieses Thema für den Netzbetreiber aber auch von monetärer Relevanz, denn im Zusammenhang mit dem Qualitätselement im Rahmen der Anreizregulierungsverordnung können Unternehmen, die eine geringe Unterbrechungsquote vorweisen, finanziell profitieren.

Im Aktionsplan Stromnetz vom BMWi wird „Konsequentes, flächendeckendes Monitoring der Freileitungen in Echtzeit“ angenommen. Können Sie bitte kurz den Hintergrund erläutern?

Erneuerbare Energien erhöhen den Transportbedarf für Strom in einem Ausmaß, dem das heutige Stromnetz kaum mehr gewachsen ist. Um Netzengpässe zu vermeiden, müssen die Betreiber heute regelmäßig in den den Netzbetrieb eingreifen. Allein 2017 summierten sich die Kosten dieser Eingriffe in Deutschland auf nicht weniger als 1,4 Mrd. Euro.

Freileitungsmonitoring ist eine Maßnahme zur Optimierung der Übertragungskapazitäten der bestehenden Netze. Die Leiterseile müssen aus Sicherheitsgründen einen Mindestabstand zum Boden einhalten. Dieser Abstand beziehungsweise der Durchhang des Leiterseils wiederum ist abhängig von seiner Betriebstemperatur. Haupteinflussfaktoren hierbei sind neben dem Stromfluss im Leiter die meteorologischen Umgebungsbedingungen, vor allem Lufttemperatur, Wind und Sonneneinstrahlung. Vereinfacht gesagt: Wenn wir mehr kühlenden Wind haben, kann auch mehr Strom durch die Leitungen gejagt werden; bei Sonne, Hitze und Windstille hingegen deutlich weniger.

Und wie wird dieses Freileitungsmonitoring durchgeführt?

Einerseits verbauen Netzbetreiber Wetterstationen, um an ausgewählten Punkten in Echtzeit die meteorologischen Bedingungen erfassen zu können. Andererseits sind räumlich und zeitlich höchst aufgelöste Analyseund Vorhersagedaten essentiell. Bei UBIMET rechnen wir dafür das Modell für Deutschland und für andere europäische Länder mit einer Genauigkeit von 100 m x 100 m. Diese Daten werden in Echtzeit per API zur Verfügung gestellt. Nur so lassen sich die Wetterbedingungen (Ist-Zustand und Prognose) wirklich flächendeckend, leitungsscharf und präzise bestimmen.

Natürlich könnte man - theoretisch - auch die Anzahl der Wetterstationen unbegrenzt erhöhen, was aber vollkommen unwirtschaftlich und beim heutigen Stand der Technik auch absolut unnötig wäre. Bei anderen Infrastrukturen wie Flughäfen oder Eisenbahnen wird diese Kombination aus sinnvoll ausgewählten Messstationen und geografisch höchst aufgelösten Flächendaten schon seit vielen Jahren erfolgreich eingesetzt.

Der Ausbau der Erneuerbaren wird ja erstmal nicht stoppen – was passiert in der Zwischenzeit, solange die Netze nicht flächendeckend optimiert beziehungsweise genügend ausgebaut sind?

Letztlich bleibt den Netzbetreibern keine andere Wahl als einzugreifen und beispielsweise die Erneuerbaren in Situationen mit „zu viel Energie“ abzuregeln – Stichwort Einspeisemanagement. Dass es sich dabei nicht um Peanuts handelt, hat auch dieser Januar wieder gezeigt. An Neujahr wurden zeitweise knapp 6 Gigawatt Erneuerbare abgeregelt, was der Leistung mehrerer Atomkraftwerke entspricht und dementsprechend marktrelevant ist.

UBIMET ist ein weltweit agierendes Unternehmen. Welche speziellen Angebote für die Energiewirtschaft haben Sie noch im Leistungsportfolio?

Neben den beschriebenen Speziallösungen für Netzbetreiber und Trading-Unternehmen stellen wir natürlich auch klassische Standardlösungen zur Verfügung. Neben Wind- und Solarleistungsprognosen - zur verbesserten Integration volatiler Erneuerbarer Energien in das Stromnetz – werden unter anderem auch kontinuierlich klassische Wetterdatenzeitreihen berechnet, beispielsweise zum Einsatz im Rahmen der Gasallokation.

Über die UBIMET-Gruppe hinweg verarbeiten wir im Schnitt rund 100 TB Daten pro Tag, ein klassisches Big Data Geschäft also.

Für weitere Informationen zum Thema erreichen Sie den Autor unter: Opens external link in new windowwww.ubimet.com