Digitalisierung des Stromnetzes als Garantie für eine nachhaltige Zukunft

Digitalisierung, Elektrizität und Nachhaltigkeit sind an sich unabhängige Begriffe, die jedoch durch Technologie, Wissen und Erfahrung eine Symbiose bilden, die notwendig ist, um die Herausforderungen, vor denen wir stehen, zu bewältigen.

Kaum jemand ist sich nicht bewusst, dass wir uns mitten in einem tiefgreifenden und ambitionierten Wandel des Energiemodells befinden; ein Prozess, der nicht nur revolutionär, sondern auch notwendig ist, um die Umwelt und das Wohlergehen der Menschen zu schützen, wie im Rahmen des Green Deals festgelegt. Dieser bedeutende europäische Pakt zielt darauf ab, die Klima-, Energie-, Verkehrs- und Steuerpolitik der EU so anzupassen, dass die Netto-Treibhausgasemissionen bis 2030 im Vergleich zu 1990 um 55 % gesenkt werden („Fit für 55“-Paket). Langfristig soll bis 2050 Klimaneutralität erreicht werden. Die massive Beteiligung erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung, der Durchbruch der Elektromobilität als Alternative zu Verbrennungsmotoren und die zunehmende Entwicklung von Energiespeichern als Ergänzung zur erneuerbaren Energieerzeugung sind grundlegend für das Erreichen der auf europäischer Ebene festgelegten Nachhaltigkeitsziele. Gleichzeitig stellen die Netzanschlussregeln, die die Anbindung dieser neuen Technologien an das Stromnetz ermöglichen sollen, die Weiterentwicklung der Regulierung und die zunehmende Beteiligung der Verbraucher am Lastmanagement das Stromnetz vor Herausforderungen und erfordern dessen technologische Anpassung – sowohl im Bereich der Netzinfrastruktur als auch im Management. Ein System mit immer mehr Akteuren und einer solchen technischen Komplexität benötigt ein intelligentes Stromnetz, das die Integration und das aktive Management aller Akteure unterstützt. Im Kontext des elektrischen Verteilnetzes besteht die Digitalisierung im Wesentlichen darin, Daten aus diesem Netz und den installierten Geräten zu erfassen und digital, computergestützt zu verwalten. Auf Basis dieser Informationen wird das Netz einerseits vom Verteilnetzbetreiber (VNB) in Echtzeit gesteuert, andererseits speisen diese Datenmengen verschiedene Netzmanagement-Anwendungen (Statusabschätzung, vorausschauende Wartung, Überwachung und Steuerung von Komponenten, Fernparametrierung, Firmware-Updates digitaler Geräte usw.). Um diese digitale Realität zu ermöglichen, ist eine umfassende Infrastruktur erforderlich, die von Präzisionssensoren zur Messung verschiedener elektrischer Parameter über intelligente elektronische Geräte (IEDs und RTUs) zur Informationsverarbeitung bis hin zu einem lokalen und sicheren Kommunikationssystem mit den Betriebszentralen des Energieversorgungsunternehmens reicht. Diese digitale Infrastruktur ist unerlässlich, damit das Stromnetz flexibel genug ist, um dezentrale Erzeugungssysteme und die aufkommenden Modelle zur Lastbündelung (V2G usw.) effizient zu integrieren. Wir stehen vor einem Szenario, in dem die Automatisierung der im Stromnetz installierten Geräte von entscheidender Bedeutung ist. Für ein wirklich flexibles Stromnetz benötigen wir mehr Punkte mit Fernüberwachungs- und -steuerungsmöglichkeit, sowohl im Mittelspannungsnetz (automatisierte Schaltanlagen) als auch im Niederspannungsnetz (überwachte und automatisierte Niederspannungsverteiler). Hinzu kommen Verteiltransformatoren mit Lastregelungskapazität, die die Einhaltung der gesetzlich vorgeschriebenen Spannung an den Verbrauchspunkten gewährleisten (AMI-Zähler). Dank der Digitalisierung bewegen wir uns hin zu einem intelligenten Stromnetz, das vollständig in Echtzeit überwacht wird, mit besseren Versorgungsqualitätsindikatoren, zunehmender Flexibilität, stärkerer Partizipation, besserer Integration von Erzeugungsanlagen und dezentralen Speichern, erhöhter Kapazität zur aktiven Nachfragesteuerung, Fernkonfigurierbarkeit und Cybersicherheit. Kurz gesagt: Die Digitalisierung des Stromnetzes ist ein Schlüsselinstrument für die Elektrifizierung der Wirtschaft und den Fortschritt der Energiewende hin zu einem ökologisch nachhaltigen Modell auf Basis erneuerbarer Energien. Die Herausforderung, vor der wir stehen, ist zweifellos enorm, aber sie bietet auch die Chance, die Nachhaltigkeit unseres Planeten zu sichern.

Jose María Torres.
Leiter Smart Grids bei Ormazabal