Hintergrund (Versorgungssicherheit)
Die Versorgungssicherheit ist zu gewährleisten gemäß EnWG §49ff. Zweck des EnWG (Definiert in §1) ist eine möglichst sichere, preisgünstige, verbraucherfreundliche, effiziente und umweltverträgliche, leitungsgebundene Versorgung der Allgemeinheit mit Elektrizität und Gas, die zunehmend auf Erneuerbaren Energien beruht. Mit Zunahme der Erneuerbaren Energien und der Elektromobilität kommen neue Herausforderungen auf die Netze zu, welche es frühzeitig zu lösen gilt.
Einhergehend mit der Volatilität der Erneuerbaren Energieerzeugungsanlagen kommt es zu einer Lastverschiebung und zu Lastspitzen im Netz, welche durch intelligente Netze (SmartGrids) weitestgehend kompensiert werden könnten. Mit Hinzunahme von Speicherkapazitäten kann dies verstärkt werden. Die Elektromobilität kann hier in Zukunft eine wesentliche Rolle spielen. Sowohl im negativen als auch im positiven Sinne.
Der „Stromverbrauch“ eines eFahrzeugs spielt hierbei keine Rolle, da dieser während des Fahrens benötigt wird. Vielmehr sind der Bedarf und die Last der Energie beim Laden bzw. Entladen in den Fokus zu stellen.
Die Netze werden aktuell zum größten Teil nur mit einer Teillast gefahren (so auch die Umspannungswerke oder Trafostationen) um eine maximale Lebensdauer gewährleisten zu können. So werden Kabel (Mittelspannungsbereich) z.B. mit einer Lebensdauer von ca. 70-80 Jahren bemessen und gewertet. Hierbei gilt schon heute ein besonderes Augenmerkt der Diagnostik und der ständigen Messung der Kabelstrecken mit „tan-δ-Messung“, „delta- tan-δ-Messung“ sowie TE-Messungen um die Betriebssicherheit gewährleisten zu können bzw. frühzeitig Schwachstellen ausfindig machen zu können. Ein Ausfall der Arbeitszeiten bedeutet nicht nur einen enormen Aufwand sondern auch finanziellen Schaden.
Die durchschnittlichen Kosten einer Mittelspannungsstörung belaufen sich auf ca. 16 TE (Quelle WESTNETZ).
Mit Zunahme der Belastungen der bestehenden Netze ist mit einer signifikanten Reduzierung der Lebenserwartung der Kabel zu rechnen und es besteht ein erhöhtes Ausfallrisiko bei nicht rechtzeitiger Vorplanung und Netzanpassung. Es kann mit einer Reduzierung der Lebenserwartung von unter 50 % der bisherigen gerechnet werden. (Teilweise kann dies noch viel gravierender sein, je nachdem wie die Netze zurzeit ausgelastet sind.)
95% der Energie kann mit 50% der Leistung übertragen werden. 5% der Energie beanspruchen die zweiten 50% der Leistung.
Durch die Energiewende und die technologischen Entwicklungen kommt es zu einer Stromwende, denn sowohl der Wärmesektor als auch der Verkehrssektor wird weitestgehend mit elektrischer Energie versorgt werden.
Aktuell werden ca. ¼ des Gesamtenergiebedarfs an elektrischem Strom benötigt (aktuell: ¼ Elektrizität, ¼ Verkehr, ½ Wärme), das entspricht ca. 600 TWh. In Zukunft werden insgesamt – nach Energieeinsparungen und der Steigerung der Energieeffizienz – in Summe mindestens ca. 1.500 TWh benötigt.
Zielsetzung der Arbeitsgruppe
- Im Zuge des ganzheitlichen Ansatzes soll ermittelt werden, in wie weit die Erneuerbare Energien und die Elektromobilität einen Einfluss auf bestehende Netze und deren evtl. vorzeitiger Alterung mit sich bringt. Dazu soll ermittelt werden ab wann die Netze ihr theoretisches Maximum erreichen.
- Darüber hinaus gilt es zu ermitteln, in wie weit die Elektromobilität netzdienlich sein kann bzw. unter welchen Voraussetzungen und ggfs. regulatorischen Maßnahmen dies der Fall sein kann.
- Des Weiteren gilt es zukünftige Bedarfe zu ermitteln. Last, Menge und Örtlichkeiten.
- Bei der Bedarfsermittlung sind Kosten, Zeit und Ressourcen festzustellen.
- Ziel ist es auch in Zukunft die gemäß EnWG vorgeschriebene Netzsicherheit gewährleisten zu können und Netzbetreibern einen zeitlichen Vorsprung zu verschaffen sich auf künftige Änderungen im Netz vorbereiten zu können um einen Ausfall zu vermeiden.
Übergreifende Netzwerkkommunikation mit anderen Arbeitsgruppen, Fachverbänden und Einrichtungen des Bundes sind gewünscht und angestrebt.