FACHTHEMA Poweralliance teilt die physische netzkapazität der Mittelspannungsebene in zwei Bereiche: Ein Band (gelb) zur Versorgung der unbedingten lasten mit hoher Versorgungssicherheit (‹n-1›), das zweite (blau) zur Versorgung der bedingten lasten. Der Verteilnetzbetreiber vergleicht die Summe der kundenfahrpläne mit der vorhandenen netzkapazität, akzeptiert diese (Netzampel auf ‹Grün›) oder weist sie zur Anpassung zurück (Ampel auf ‹Gelb›, Netzengpass). netzkapazität (%) tagesverlauf n-1 Sicherheit einfache Sicherheit 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 ‹Poweralliance›willimNetz vorhandene Reserven nutzen Stromnetze werden so ausgelegt, dass auch die grössten zu erwartenden Leistungsspitzen noch sicher übertragen werden können. Deshalb sind die heutigen Mittelspannungsnetze (Netzebene 5), von einigen wenigen Stichleitungen abgesehen, redundant ausgebaut. Man spricht hier von der ‹(n-1)-Versorgungssicherheit›. Im Grundsatz bedeutet dies, dass beispielsweise selbst beim Ausfall eines Netzstücks das Netz immer noch die prognostizierte maximale Leistung übertragen kann – ohne Unterbrechung der Versorgung. «Das heisst aber auch, dass Ringnetze im Normalbetrieb nur zu maximal 50 Prozent ausgelastet werden. Die andere Hälfte der Netzkapazivtät liegt brach», erklärt Yves Wymann, Head Operations Digital Energy Solutions Switzerland bei der Alpiq Digital AG und Projektleiter von ‹Poweralliance›. Durch die Verwendung dieser ungenutzten Ressource soll zukünftig der Netzausbau auf der Mittelspannungsebene vermieden, oder zumindest verzögert werden. Koppelt man die Nachfrage an das volatile Stromangebot, so Wymann, könne man durch die erhöhte Nutzung der Netzkapazität die Gesamtwirtschaftlichkeit verbessern und den Einsatz flexibler elektrischer Lasten fördern. So liessen sich leichter Flexibilitäten ins Netz bringen, die sowohl bei der Nachfrage als auch bei der Einspeisung netzdienlich sind. Zwei‹unterschiedliche›Lasten ‹Poweralliance› unterscheidet zwei Arten von Lasten entsprechend ihrem Anspruch an die Versorgungssicherheit. Zum einen sind dies ‹unbedingte Lasten›. Diese sind komplett bedarfsgetrieben und müssen damit ‹unbedingt› verfügbar sein. Dazu gehören beispielsweise Produktionsmaschinen, Beleuchtung oder Kommunikationssysteme. Die zweite Kategorie sind die ‹bedingten Lasten›. Dazu zählen beispielsweise die Technologien zur Sektorkopplung und Speicherung: Photovoltaik, Windenergie, Elektrolyseure (P2G), Batteriespeicher oder auch die Elektromobilität. Sie tolerieren eine geringere Versorgungssicherheit, ihr Einsatz ist vor allem strompreisgetrieben. Risiken, welche im seltenen Falle eines Versorgungsunterbruchs entstehen könnten, sind eher gering. Dies macht sich ‹Poweralliance› zu Nutze: «Die Idee ist, dass unbedingte Lasten durch den (n-1)-sicheren Teil des Mittelspannungsnetzes versorgt werden, während bedingte Lasten aus der heute unzugänglichen Redundanz bedient werden», erklärt Yves Wymann. Mehr IKT notwendig. Und ein anderes Tarifmodell! Damit ein intelligentes, netzdienliches Lastmanagement gelingen kann und die bedingten Lasten die Netzkapazität nicht überschreiten, benötigen die Verteilnetzbetreiber Informationen über deren Einsatz. Das ist per dato nicht der Fall. ‹ Poweralliance› löst dies geschickt: «Der netzdienliche Einsatz der Flexibilitäten erfolgt durch den Kunden selbst», erklärt Wymann den Ansatz. «Der Netzbetreiber gibt lediglich die Randbedingung vor: Er bietet Kapazitäten an und gibt abhängig davon Fahrpläne frei oder weist sie mit dem Hinweis auf notwendige Leistungskürzungen zur Änderung zurück.» Dazu brauche es jedoch für die bedingten Lasten, so Wymann, auch ein anderes Preismodell. Neben den weiterhin vom Markt bestimmten Energiepreisen soll für die weiteren Kostenanteile, also für Netz sowie Steuern und Abgaben, ein günstigerer Tarif zum Tragen kommen: «Damit ist für den Nutzer dann auch die ‹nur› n-sichere Versorgung für 01| 2020 18 19 |
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