ISBN 9783843929257

978-3-8439-2925-7, Reihe Energietechnik

Michael Wiest
Neue Belastungsannahmen für Haushaltskunden und deren Beitrag zur Planung von Verteilungsnetzen mit hohem Anteil an dezentraler Erzeugung

199 Seiten, Dissertation Technische Universität Braunschweig (2016), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Für das Gelingen der Energiewende in Deutschland sind Anpassungen im gesamten Energieversorgungssystem notwendig. Im Bereich der Energieerzeugung ist die Transformation von konventionellen Energieträgern hin zu erneuerbaren Energieträgern bereits in vollem Gange. Bei der Übertragung und Verteilung der Energie hingegen stehen die Netzbetreiber noch vor großen Herausforderungen, die sich durch den Wandel im Energieversorgungssystem in einem regulierten Strommarkt ergeben. Die Herausforderungen im Bereich der Energieverteilung stellen die Grundlage dieser Arbeit dar.

Die Bestimmung der Auslastung der Netze ist eine der Kernaufgaben der Netzplanung, wie sich bei der Analyse von Planungsmethoden herausstellt. Aufbauend auf der Analyse von derzeit aktuellen Verfahren zur Belastungsbestimmung werden angepasste Kennzahlen entwickelt, die auf hoch aufgelösten Messdaten basieren. Der Spitzenlastanteil von Verbrauchern und Erzeugungsanlagen und die den Erzeugungsanlagen anrechenbare Verbraucherlast sind dabei besondere Schwerpunkte. Zudem wird die Netzbelastung von Verbrauchern und Erzeugern auf die bezogene Energiemenge zurückgeführt und durch einen funktionalen Zusammenhang beschrieben, was einen deutlichen Vorteil gegenüber bisherigen Methoden birgt.

Neue technologische Konzepte werden im Verbraucherbereich in Kombination mit dezentraler Erzeugung hinsichtlich der Netzbelastung untersucht. Anhand von Referenzhaushalten wird nachgewiesen, dass die Netzbelastung durch die Installation kleiner PV-Anlagen abnimmt, bei größeren Anlagenleistungen allerdings eine deutliche Mehrbelastung der Netze auftritt. Im Verteilungsnetzbereich wird die Netzbelastung hinsichtlich der Netzoptimierung untersucht. Zur Beurteilung innovativer Technologien wie dem regelbaren Ortsnetztransformator oder der Blindleistungsbereitstellung werden verschiedene Methoden gegenübergestellt und bezüglich ihrer Wirksamkeit analysiert und diskutiert.

Zur Bewertung einer Vielzahl von Niederspannungsnetzen wird ein Verfahren vorgestellt, das es ermöglicht die Netzsituation anhand einfacher Daten zu analysieren und die Netze in Klassen zusammenzufassen. Durch diesen übergreifenden Ansatz wird eine Einzelfalluntersuchung der Netze hinfällig. Für einzelne Ortsnetze kann anhand der entwickelten Zusammenhänge der Auslastungszustand ermittelt werden. Netzbetreibern wird so ein Einblick in die gesamte Netzsituation ermöglicht.