Energiewende und ihre Herausforderungen für die Energieverteilung

Der Umbau der Energiewirtschaft stellt eine der großen Herausforderungen unserer Zeit dar. Während die Entscheidung zur Abkehr von der Verwendung fossiler Energieträger durch die jüngsten politischen Ereignisse noch zusätzliche Bestätigung erfährt, werden die Anforderungen an die Elektrotechnik häufig auf den Ausbau der Wind- und PV-Energie bzw. die Einrichtung von „Stromautobahnen“ und damit auf die Energieübertragung […]

Der Umbau der Energiewirtschaft stellt eine der großen Herausforderungen unserer Zeit dar. Während die Entscheidung zur Abkehr von der Verwendung fossiler Energieträger durch die jüngsten politischen Ereignisse noch zusätzliche Bestätigung erfährt, werden die Anforderungen an die Elektrotechnik häufig auf den Ausbau der Wind- und PV-Energie bzw. die Einrichtung von „Stromautobahnen“ und damit auf die Energieübertragung reduziert.

Dabei wird übersehen, dass die der Energieübertragung unterlagerte Ebene, die Energieverteilung, sich längst nicht mehr sich auf eine Transportfunktion von Energie zum Verbraucher beschränkt. Vielmehr entsteht durch die photovoltaisch erzeugte Energie auch immer wieder ein Elektrizitätstransport von der Niederspannungs- in die vorgelagerte Mittelspannungsebene.

Die Ursache liegt in der Volatilität der Solar- bzw. Windenergie in Verbindung mit verbrauchsüblichen Schwankungen in der Leistungsnachfrage. Die Volatilität der Energieerzeugung gewinnt mit einem Ausbau dieser Energieformen weiter an Bedeutung, insbesondere wenn die konventionelle Energieerzeugung gleichzeitig reduziert wird.

Der angestrebte Ausbau der Elektromobilität verstärkt auf Verbraucherseite die Schwankungen in der Leistungsnachfrage weiter.

Diese Schwankungen führen zu Rückwirkungen in der Spannungsqualität, die hinsichtlich ihrer Ausprägungen definierte Grenzwerte nicht überschreiten dürfen. Kommt es zur Überschreitung dieser Grenzwerte, so drohen Fehlfunktionen bzw. Zerstörungen von Geräten und im Extremfall Netzzusammenbrüche mit einem Ausfall der Elektrizitätsversorgung.

Der Vortrag bemüht sich um eine Darstellung dieser Zusammenhänge und arbeitet Messgrößen heraus, deren Erfassung und Beurteilung künftig bereits in der Planungsphase neuer Bauvorhaben erfolgen sollte, um Gefährdungspotentiale einer zuverlässigen Elektrizitätsversorgung frühzeitig zu erkennen.

 

 
Prof. Dr.-Ing. Dirk Brechtken

Von der Industrie- und Handelskammer Trier öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger für Elektrische Anlagen der Energietechnik bis 36 kV