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Herausforderungen für Stromnetze durch dezentrale Energieerzeugung

am 08.02.2013

Die Energieerzeugung wird in Zukunft mehr und mehr dezentral organisiert sein und erfordert daher intelligente Netze zur Steuerung und zum Ausgleich von Produktion und Verbrauch. Welche Folgen dies für die Stromnetze hat und mit welchen Technologien und Geschäftsmodellen die Energiebranche diesen Strukturwandel bewältigen kann, damit befasst sich das Forschungsprojekt „Smart Area Aachen“, bei dem die STAWAG Konsortialführer ist. 

 

Nicht zuletzt die Energiewende forciert diese Entwicklung, da die Anlagen für erneuerbare Energien überwiegend in Verteilnetze einspeisen und nicht in Transportnetze wie die großen konventionellen Kraftwerke. Zudem werden Verbraucher zunehmend selbst zu Stromerzeugern, beispielsweise durch Photovoltaik-Anlagen auf dem Dach des Hauses oder mit Kleinst-Blockheizkraftwerken.

Welche Folgen dies für die Stromnetze hat und mit welchen Technologien und Geschäftsmodellen die Energiebranche diesen Strukturwandel bewältigen kann, damit befasst sich ein neues  Forschungsprojekt in Aachen. Konkretes Ziel von „Smart Area Aachen“ ist der Aufbau, der Betrieb und die Erforschung eines „Smart Grid“, also eines intelligenten Stromnetzes im Stadtgebiet Aachen. Die Aufgabe der Stromversorgung wird dabei als Systemherausforderung betrachtet. Gegenstand sind sowohl Komponenten der Energietechnik als auch der Informations- und Kommunikationstechnik.

Neben der STAWAG, Stadtwerke Aachen AG, als Konsortialführer sind weitere zwölf Partner aus Industrie und Forschung am Projekt beteiligt, die gemeinsam Komponenten, Betriebs- und Netzplanungskonzepte entwickeln und im Stromnetz der STAWAG in Aachen testen. Industriepartner sind ABB, BET, KISTERS, Nexans, MR, PSI und SAG. Ergänzend begleiten VDE|DKE, aus der Forschung die RWTH Aachen mit den Instituten IFHT und IAEW und dem An-Institut FGH, sowie die TU Dortmund mit dem Institut ie3 das Vorhaben.

Das Projekt gliedert sich in die Verbundprojekte „Intelligente Ortsnetzstationen“, „Spannungsqualität“, „Kommunikationsinfrastruktur“, „Netzzustandsprognose“, „Stromnetzplanung“ und „Instandhaltung“ (voraussichtlich Mitte 2013). Diesen Verbundprojekten übergeordnet ist eine Begleitforschung, die sich der Koordination und dem Transfer zwischen den Verbundprojekten sowie Standardisierungs- und Normungsfragen und der Verwertung der erhaltenen Erkenntnisse widmet.

Die ersten Projekte des thematischen Verbunds „Smart Area Aachen“ haben ihre Arbeit Mitte letzten Jahres aufgenommen und laufen jeweils rund vier Jahre. Das Gesamtvolumen beträgt zehn Millionen Euro, das knapp zur Hälfte vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert wird. Die bearbeiteten Handlungsfelder werden auch im Energiekonzept der Bundesregierung genannt: „Leistungsfähige Netzinfrastruktur für Strom und Integration erneuerbarer Energien“.