Strom-Verteilnetze für die Energiewende

An den Strom-Verteilnetzen sind heute 90 Prozent aller regenerativen Erzeugungsanlagen angeschlossen. Die Netze müssen daher als Smart Grids vielfältige Anforderungen im Hinblick auf schwankende Stromeinspeisungen durch dezentrale Anlagen erfüllen und in ihrer Leistungs- und Anpassungsfähigkeit weiter ausgebaut werden.

Das Stromnetz in Deutschland ist mit 1,8 Millionen Kilometer etwa dreimal länger als unser Straßennetz. Es wird nach Transportnetz (Höchstspannung mit 34.800 Kilometer) und Verteilnetz unterschieden. Letzteres umfasst mit 1,75 Millionen Kilometer die Spannungsebenen Hoch- (110 Kilovolt), Mittel- (10, 20, 30 Kilovolt) und Niederspannung (400 Volt). Zudem sind über 90 Prozent aller regenerativen Erzeugungsanlagen an die Verteilnetze angeschlossen, die ihren Namen aus dem Grund tragen, da sie in der Vergangenheit lediglich die Energie von den zentralen Kraftwerken verteilten. Durch den Zubau der regenerativen Erzeugung kommen im Verteilnetz Aufgaben hinzu. Bis zu 193.000 Kilometer Verteilnetz müssen daher neu und bis zu 25.000 Kilometer umgebaut werden. Da dies nicht zuletzt vor dem Hintergrund der Anreizregulierung effizient erfolgen muss, müssen alle heute verfügbaren Technologien bei den notwendigen Netzanpassungen berücksichtigt werden. Innovative Lösungen werden den konventionellen Netzausbau ergänzen und treten wirtschaftlich und technisch zu diesem in Wettbewerb.

In Projekten wie AmpaCity und Smart Country entwickelt und testet innogy viel beachtete, innovative Netzkonzepte, also konkrete Beispiele für sogenannte Smart Grids. Die Innovationen umfassen Informations- und Kommunikationstechnik ebenso wie Speicher, Spannungsregler und neuartige Netzstrukturen, zu denen z. B. auch die Supraleitung gehört. Dabei ist die Stromübertragung durch ein keramisches Material bei -200 Grad Celsius und ohne ohmsche Verluste ebenso beachtenswert wie die Tatsache, dass über das 10-kV-Supraleiterkabel eine extrem hohe Leistung übertragen werden kann, für die ansonsten ein 110-kV-Kabel notwendig ist. Bei dem geplanten Besuch einer Studentengruppe wird RWE Deutschland die aktuellen und zukünftigen Herausforderungen in den Verteilnetzen erläutern und die Projekte Smart Country und AmpaCity vorstellen. Nach einem Überblick über Lösungsideen, Simulationsergebnisse und der Erläuterung der in der Praxis erfolgreich getesteten Prototypen besteht die Möglichkeit zur Besichtigung des weltweit ersten supraleitenden Kabels im regulären Netzbetrieb.