Energiewendebedingter Netzausbaubedarf - consentec

Netzausbauplanung

Energiewendebedingter Netzausbaubedarf

Projektname: Auswirkungen von Elektromobilität und Wärmepumpen sowie der Umsetzung des Osterpakets auf die Verteilungsnetze der E.ON SE

Auftraggeber: E.ON SE

Zeitraum: 2017-2024 (in mehreren Stufen)

Ansprechpartner bei Consentec: Christian Linke

Osterpaket_Bild1

Beispielergebnis: Vergleich von reaktiver und proaktiver Ersatzstrategie [1]

Die Energie- und die Verkehrswende führen zu Änderungen in der Struktur des Stromverbrauchs, die sich grundlegend auf die Anforderungen an die Stromverteilungsnetze auswirken und erheblichen Netzausbaubedarf verursachen. Die E.ON SE und ihre Netzbetreiber haben sich hiermit frühzeitig befasst und Consentec bereits 2017 damit beauftragt, die Auswirkungen zunächst v. a. des Hochlaufs der E-Mobilität auf die Mittel- und Niederspannungsnetze der seinerzeit vier VNB des Konzerns zu untersuchen. Konkret wurden Änderungen der Versorgungsaufgaben und der resultierenden Auslastungen der Netze, Handlungsbedarf aufgrund sich abzeichnender strom- oder spannungsgetriebener Netzengpässe sowie geeignete konventionelle und innovative Maßnahmen und deren Kosten modellbasiert untersucht.

Diese Untersuchungen wurden anschließend auf die Gesamtheit der nunmehr neun VNB des E.ON-Konzerns ausgeweitet und in mehreren Stufen inhaltlich erweitert, indem auch Auswirkungen des Zubaus von Wärmepumpen und des Ausbaus der Erneuerbare-Energien-Erzeugung in den Verteilnetzen sowie die zunehmende Verfügbarkeit von verbrauchsseitiger Flexibilität berücksichtigt wurden. Zudem wurden Anpassungen der energiepolitischen Zielsetzungen wie die Heraufsetzung der Erneuerbaren-Ziele mit dem Osterpaket 2022 in weiteren Untersuchungsschritten berücksichtigt.

Für die Modelluntersuchungen wurden Werkzeuge entwickelt, die eine automatisierte Analyse von Typnetzen in einer für die Grundsatzplanung ausreichenden, aber mit vertretbarem Datenaufwand realisierbaren Modellierungsgenauigkeit für die Gesamtheit der Mittel- und Niederspannungsnetze in den neun Netzgebieten erlaubt. Weitere Analyseschwerpunkte und Herausforderungen bei der Modellentwicklung betrafen das Verhalten von E-Pkw-Ladeeinrichtungen, die Auslegung und Einsatzcharakteristik von Wärmepumpen und die Nutzungsmöglichkeiten von verbrauchsseitiger Flexibilität für die Entlastung von Netzengpässen.

Ein beispielhafter Untersuchungsaspekt betraf den Vergleich von reaktiven und proaktiven Strategien bei der Planung von Ersatzmaßnahmen der Bestandsnetze in Verbindung mit notwendig werdenden Kapazitätserweiterungen. Es hat sich gezeigt, dass proaktive Strategien deutlich kostengünstiger sind, unabhängig davon, ob nur die Wirkungen der E-Mobilität oder auch die des Wärmepumpenzubaus berücksichtigt werden.

Über Zwischenergebnisse dieser Reihe von Untersuchungen wurde in zwei Veröffentlichungen berichtet:
Veröffentlichung 1
Veröffentlichung 2

 

Quellen:
[1] download