Wissen

20.11.19

Messen statt graben

Genaue Daten sind entscheidend für die Netz­stabilität, wenn mehr Solar- und Wind­energie direkt ins Verteil­netz eingespeist wird. Ein Projekt in Arbon zeigt, wie das funktionieren könnte.
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Wo jetzt, oder besser gar nicht? Dank genauer Daten von intelligenten Strom­zählern wird deutlich weniger geschaufelt – und erst recht nicht mehr da, wo es gar nicht nötig ist.

Die alte Energie­welt war ziemlich einfach. In den grössten Ein­heiten wurde der Strom pro­duziert und ins Höchst­spannungs­netz ein­gespeist. Dann verästelte sich das System von den dicken Strängen immer feiner bis zu den Kaffee­maschinen und Rasier­apparaten der Kon­sumenten. Diese Welt ändert sich nun dra­matisch. Da, wo früher nur konsumiert wurde, wird nun auch pro­duziert, vor allem mit privaten Solar­anlagen. Plötzlich gibt es damit im Verteil­netz nicht mehr die bis­herigen, immer feineren Äderchen. Da fliesst an einem Ort plötzlich kein Strom mehr und an einem anderen viel mehr als ur­sprüng­lich vor­gesehen, etwa weil in einer früher praktisch ver­brauchs­losen Tief­garage plötzlich mehrere Elektro­autos gleich­zeitig geladen werden. Solche Schräg­lagen im Strom­netz sind mit den bis­herigen Mess­methoden schwierig zu erkennen. Aufgrund dieser unscharfen In­for­mationen reissen Netz­betreiber oft unnötig und manchmal sogar an falschen Stellen die Strassen auf und installieren dickere Kabel.

 

Daten von Smart­­metern grenzen ­Probleme im Netz meter­­genau ein
Ein Team von Technikern, Ingenieuren und Informatikern von Siemens Schweiz, der Universität Lugano und der Fach­hoch­schule Nord­westschweiz in Brugg/Windisch hat deshalb zusammen mit dem Netz­be­treiber Arbon Energie AG nach neuen Wegen gesucht. Die Stadt am Boden­see wurde ausgesucht, weil das ganze Ver­teil­gebiet der Arbon Energie AG seit längerem voll­ständig mit intelligenten Strom­zählern ausgerüstet ist. Dagegen sollen gemäss Gesetzes­auftrag in der ganzen Schweiz erst Ende 2027 in 80 Pro­zent aller Haus­halte Smart­meter den Strom­verbrauch messen. Die lückenlose Ab­deckung mit Smart­metern in Arbon erlaubt es, den Netz­zustand mit dem genauen Zustand aller Leitungen zu erheben und grafisch dar­zu­stellen. Damit weiss der Netz­betreiber ganz genau, an welchen Punkten zu welchen Zeiten Über­lastungen auftreten. Falls Netz­ver­stärkungen nötig sind, kann er nun punkt­genau graben, statt einfach mit einer grossen Sicherheits­­marge viel mehr Kupfer in den Boden zu versenken. Und oft muss man im Gegen­satz zu früher überhaupt nicht mehr die Strassen aufreissen. Wenn die Lage des Eng­passes dank der genauen Mes­sungen präzis bekannt ist, kann man ihn auch mit cleverem Schalten ent­schärfen. Denn wer die Daten der Smart­meter richtig nutzt, muss weniger graben – auch wenn viel mehr Solar­strom ins Netz gelangt als früher.

 

Mit etwas Hilfe des Bundes
Das Forschungsprojekt SCCER (Swiss Competence Center of Energy Research) in Arbon wurde durch ein Förder­programm von Innosuisse, der Schwei­zerischen Agentur für Innovations­förderung (früher KTI), finanziell unterstützt. Ziel des Pro­gramms ist die Ent­wicklung von Methoden und Lösungen für den nach­haltigen und stabilen Be­trieb des Energie­netzes bei der Ums­etzung der Energie­strategie 2050.

 


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