Ein starkes Netz für morgen

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Das Forschungsprojekt „Netzentwicklung 2030“ untersucht anhand verschiedener Szenarien die Auswirkungen von erneuerbaren Energien und der zunehmenden Elektrifizierung auf das Stromverteilernetz – Ende 2024 soll die zweite Projektphase abgeschlossen sein.

Gesamtheitliche Betrachtung

Der Ausbau von E-Mobilität und Photovoltaik sowie der Umstieg auf umweltfreundliche Heizsysteme wie Wärmepumpen lassen die Anforderungen an ein leistungsfähiges Stromnetz in Vorarlberg steigen. Aus diesem Grund hat vorarlberg netz gemeinsam mit der FHV Vorarlberg University of Applied Sciences im Jahr 2019 das Forschungsprojekt „Netzentwicklung 2030“ gestartet, um die Auswirkungen auf das Verteilernetz zu untersuchen und mögliche Strategien für eine moderne Netzinfrastruktur abzuleiten. 2021 wurde die erste Projektphase erfolgreich beendet. Der Fokus lag dabei auf dem Niederspannungsnetz. Mithilfe einer Simulation wurden verschiedene Szenarien durchgespielt: „Zum Beispiel haben wir die Annahme getroffen, dass 65.000 E-Autos über Vorarlbergs Straßen rollen oder die Stromerzeugung mittels Photovoltaik-Anlagen auf bis zu 550 MWp ausgebaut wird. Basierend darauf hat eine von der FHV eigens entwickelte Softwarelösung Berechnungen angestellt, wie sich diese Entwicklungen auf das Stromverteilernetz auswirken könnten. Wesentlich ist, die einzelnen Teilbereiche nicht isoliert, sondern gesamthaft zu betrachten“, erklärt Peter Kepplinger, Leiter des Forschungszentrums Energie und Leiter der illwerke vkw Stiftungsprofessur.

Erweiterte Netzsimulation

vorarlberg netz hat die gewonnenen Erkenntnisse in Abstimmung mit der FHV beurteilt, in einem nächsten Schritt erfolgte die Ableitung von Handlungsempfehlungen. Beispielsweise lautet eine Empfehlung bis 2030, rund 15 bis 20 Prozent der Trafostationen auf intelligente Ortsnetzstationen umzurüsten. Somit ist es möglich, das Verteilernetz besser zu steuern. „Unser Ziel ist es, eine zukunftsfähige Netzinfrastruktur zu sichern und damit den Umstieg auf erneuerbare Energien bestmöglich zu unterstützen“, beschreibt Thomas Hilbe, Projektleiter Netzentwicklung 2030, vorarlberg netz. Aufgrund der Komplexität konnten nicht alle Fragestellungen im Rahmen der ersten Untersuchungen vollständig geklärt werden. Deshalb wurde das Projekt im Jahr 2022 fortgesetzt – Ende 2024 sollen weitere Erkenntnisse vorliegen: „Wir haben unsere Betrachtungen auf das Mittelspannungsnetz ausgeweitet. Durch eine gekoppelte Simulation von Nieder- und Mittelspannungsnetzen sollen weitere Ansätze für die Netzplanung entstehen, zum Beispiel zur Weiterentwicklung der intelligenten Ortsnetzstationen oder zur Laststeuerung“, so Thomas Hilbe.

Forschung und Praxis

Die Kooperation zwischen vorarlberg netz und der FHV ist für beide Seiten besonders wertvoll. Der Austausch und der Wissenstransfer zeichnen das Projekt aus, ebenso der Praxisbezug. „Es ist schwierig, die Praxis der Netzplanung nur aus Büchern zu verstehen. Für uns als Wissenschaftler: innen werden viele Gesichtspunkte erst durch die Kooperation mit einem Unternehmen greifbar“, schildert Peter Kepplinger. Thomas Hilbe ergänzt: „Jeder hat eine andere Sichtweise und berücksichtigt daher unterschiedliche Aspekte. Durch die Zusammenarbeit eröffnen sich ganz neue Chancen und Perspektiven.“