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Kategorie: Nachhaltigkeit
Stromnetz der Zukunft lernt denken
Smart Grids - intelligente Stromnetze - sollen die Energieversorgung durch optimale Steuerung von Erzeugung, Speicherung, Netzmanagement und Verbrauch effizienter machen und gleichzeitig die Integration von Strom aus erneuerbaren Energien ermöglichen
Realisieren lässt sich dies nur durch den gezielten Einsatz neuester Technologien. Dieser Herausforderung hat sich die SAG Gruppe gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft, Industrie und Netzbetrieb gestellt, mit denen seit 2011 im Forschungsprojekt iNES eine intelligente Ortsnetzstation und ein Verteilnetz-Management System als wichtige Komponente eines intelligenten Netzes entwickelt wurde. Ende Juni 2013 konnte iNES offiziell der Öffentlichkeit vorgestellt werden und ist damit das erste am Markt verfügbare dezentrale Netzführungssystem. Bereits vor der Markteinführung erhielt die Smart GridLösung mehrere Auszeichnungen – den Hessischen Staatspreis für intelligente Energie in der Kategorie „Energie-Netze" und einen Preis in der DKE/VDE Initiative „Energiewende 180°“.
Stromfluss optimal steuern
Vorteil dieser integrierten Smart-Grid-Systemlösung ist eine optimale Ausnutzung vorhandener Netzkapazitäten mit sicherer, transparenter und autarker Betriebsführung im Niederspannungs-Netz. Kritische Netzabschnitte können identifiziert werden, bei Überlastungen kann in Echtzeit gegengesteuert werden. Kern der iNES-Lösung ist die dezentrale Verwaltung der Netzkapazitäten innerhalb der Niederspannung. Sie ermöglicht die kosteneffiziente Integration von dezentralen Stromerzeugungsanlagen in das Verteilnetz. Dabei wird ein langfristiger Ausbau der Netze nicht in Frage gestellt. Über die intelligente Steuerung des Verteilnetzes kann der mit hohen Kosten verbundene Netzausbau einerseits um Jahre verschoben werden, andererseits wird ein Netzausbau ohne „Intelligenz“ im Ergebnis den zukünftigen Anforderungen moderner Netzführung z. B. für die zielgerichtete Lastflusssteuerung und Bereitstellung von Systemdienstleistungen sowie zur Ermöglichung eines Smart-Market nicht gerecht.
Erfolgreiche Forschungskooperation
iNES ist auch ein Beispiel, wie das Prinzip „Innovation durch Kooperation" gelingen kann. An dem Projekt beteiligte sich ein Konsortium aus Wissenschaft, Industrie, Netzbetrieb und Systemintegration – bestehend aus der Bergischen Universität Wuppertal als Entwickler der Softwarealgorithmen zur Netzflussberechnung und Regelung, Bilfinger-Mauell als Hardwareentwickler, Mainova AG als Netzbetreiber und SAG als Systemintegrator. Die SAG GmbH nimmt nun die Vermarktungs- und Produktverantwortung in die Hand. Klar ist für Sven Behrend, CTO der SAG Gruppe: „Das Forschungsteam wird gemeinsam akribisch auch an der Weiterentwicklung arbeiten.“ Bei der Markteinführung von iNES am 26. Juni 2013 in Dreieichenhain nahe dem Frankfurter Flughafen wies er auf die kommenden Forschungsschwerpunkte hin. Geplant sei, das iNES-System fit zu machen für weitere Aufgaben – zum Beispiel im Bereich der Verteilnetzautomatisierung auf Mittelspannungsebene, Lastmanagement, Speicherregelung und eMobility bis hin zur Definition von Schnittstellen zur Realisierung des Smart-Market.
Offene Lösung
Mit der Markteinführung des Systems iNES hat SAG ein Startsignal für das Intelligente Netz gegeben. Als Systemplattform ist iNES eine offene Lösung, die sich durch neue Technologien und Komponenten stetig weiterentwickeln lässt. Aus Anlass der iNES-Markteinführung gründet die SAG GmbH eine neue Sparte mit Namen Smart Grid Services - das SGS-Team. Es vereint Kernkompetenzen aus den Bereichen des Schaltanlagenbaus, des Center für Geo-Informations-Technologie (CeGIT), der Sekundär-Technik und der SAG Services. Hauptaufgabe ist die Entwicklung und Systemintegration des Intelligenten Netzes.
Vom Blindflug zum Sichtflug
Mehr Transparenz im Netz zu schaffen: Das ist das Ziel des SGS-Teams unter der Leitung von Martin Stiegler. Herausragende Eigenschaften der Technik- und Softwarekomponenten des iNES-Systems sind nach seinen Worten die Vielseitigkeit und Flexibilität: „Durch die Kombination der Hardware und der Softwareagenten, die im Netz im Rahmen eines dreistufigen dezentralen Messund Regelungskonzeptes Daten erfassen, bewerten und bei Verletzung von definierten Netzzuständen autark eingreifen, wird mit iNES der Slogan ‚Vom Blindflug zum Sichtflug‘ Realität“, erläuterte er zur iNESMarkteinführung. Als ganzheitliche, systemoffene Systemplattform ermöglicht iNES die Integration aller verfügbaren Netzkomponenten wie regelbare Ortsnetztrafos, Blindleistungs-, Längsreglern und Spannungsreglern bis hin zu eMobility-, Speicher- und Lastmanagementanwendungen von Drittherstellern. Diese Systemoffenheit ist ein entscheidendes Kriterium, wie Stiegler betont: Von Systempartnern wie PPC AG, a-Eberle GmbH, Gräper, BTC und 3M seien schon jetzt Komponenten für das intelligente Netz mit iNES kombinierbar. Die Palette der Komponenten wird dabei Schritt für Schritt ausgebaut, um später allen Anforderungen zu genügen. Prof. Dr. Markus Wolfgang Zdrallek von der Bergischen Universität Wuppertal verdeutlicht: „iNES ist das erste Smart Grid, welches seine Praxistauglichkeit bewiesen hat und die real existierenden Netzproblem löst – und das auch noch bei erheblichen Kosteneinsparungen gegenüber dem konventionellen Netzausbau.“ (Autor: Michaela Geiger) www.sag.eu
Praxistest bestanden
Schon vor der Markteinführung hat iNES seine Tauglichkeit in der Praxis bewiesen, wie Experten belegen können. Zum Termin der Markteinführung berichteten beispielsweise Dr.-Ing. Ulrik Dietzler (EVL Leverkusen), Dipl.-Ing. Rainer Schermuly (Stadtwerke Ratingen) und Dr.-Ing. Peter Birkner (Mainova AG), in deren Ortsnetzen iNES schon heute eingesetzt wird, dass trotz unterschiedlichster Ausgangs- und Problemsituationen mit iNES stets eine optimale Lösung bei der Integration von Erneuerbaren Energiequellen erreicht werden konnte. Einstimmiges Fazit aller Netzbetreiber: iNES funktioniert und ist deutlich günstiger als ein vergleichbarer konventioneller Netzausbau. Hinzu kommen Mehrwerte, die durch iNES erzielt werden wie etwa transparente Netzführung und Kontrolle über alle Netzknoten und Einspeiser mit vollständige Transparenz über Lastflüsse in der Niederspannung / Mittelspannung, zu jeder Zeit und in Echtzeit, implizierte Entwicklung Fernwirkunterstelle zum EEG Management, Langzeitmessungen von relevanten Messgrößen durch Archvierung in der sBOX, Nachweisführung PQ gegenüber Anlagenbetreiber.