Netzdaten digital erfassen, um volatile Lasten schnell in den Griff zu bekommen: Noch vor wenigen Jahren spielte das für die Pfalzwerke Netz AG praktisch keine Rolle. Mit dem sprunghaften Zuwachs an dezentralen Erzeugungsanlagen hat sich die Situation aber grundlegend verändert. Um die Stabilität der Niederspannungsebene weiterhin zu gewährleisten, setzt die Pfalzwerke Netz – nun auf digitalisierte Ortsnetze mit dem SGIM-System von der EMH Energie-Messtechnik GmbH.

Eine überwiegend ländlich geprägte Region mit Strom zu versorgen, bereitete dem Unternehmen in der Vergangenheit selten Probleme. Durch einzelne Windparks oder größere PV-Anlagen verursachte Lastschwankungen waren gut vorhersehbar und konnten vergleichsweise einfach ausgeglichen werden. Die insgesamt rund 4.500 Ortsnetzstationen messtechnisch aufzurüsten, erschien technisch nicht unbedingt geboten.

Mit der politisch forcierten Energiewende hat sich das grundlegend geändert. „Bis vor fünf Jahren war die Zahl der Anschlussgesuche recht überschaubar und neue Erzeugungsanlagen konnten zügig ins Netz integriert werden“, berichtet Stefan Lang, Abteilungsleiter Infrastruktur Bau und Services der Pfalzwerke Netz AG. „2023 erlebten wir dann mit rund 10.000 neuen Anträgen einen absoluten Boom, und seitdem stellen wir uns perspektivisch auf jährlich etwa 7.000 neue Anschlussgesuche ein.“

Neuanschlüsse rechnerisch simuliert

Die zusätzlichen Erzeugungsanlagen und neuen Lasten in die jeweiligen Ortsnetze zu integrieren, stellte das Team der der Pfalzwerke Netz AG vor große -Herausforderungen. „Zeitweise war das ein regelrechter Blindflug“, so Stefan Lang. „Anhand von Simulationsrechnungen konnten wir die möglichen Auswirkungen vieler neuer Anlagen lediglich abschätzen. Hinzu kamen viele private Wallboxen, die aufgrund staatlicher Förderung auch ohne Vorhandensein eines E-Autos vorsorglich installiert wurden. Ob und wie sich diese irgendwann auf den Netzbetrieb auswirken, können wir derzeit nur erahnen.“

SGIM als Lösung für heterogene Netzstruktur

Im Ergebnis und vom Gesetzgeber auch gefordert, kann die Netzstabilität nur über die Digitalisierung der Niederspannungsnetze aufrechterhalten werden. Wie praktisch alle Netzbetreiber stand die Pfalzwerke Netz AG s damit vor dem Problem der wirtschaftlichen Machbarkeit: Angesichts der Vielfalt an unterschiedlichen Bauarten und Herstellern fällt es schwer, die Digitalisierung von Ortsnetzstationen und Kabelverteilschränken auf Basis eines einzigen und durchgehenden Standardprodukts zu verwirklichen. Die Wahl der Pfalzwerke Netz -fiel daher auf das Smart Grid Interface Modul SGIM der EMH Energie-Messtechnik GmbH mit Lars Busekrus als Ansprechpartner.

Daten erleichtern Steuerung und Planung

Typischerweise auf einem freien Platz im 185mm-Sammelschienensystem montiert, kann das SGIM in abgewandelter Bauweise und bei ungünstigen Platzverhältnissen auch an Wänden oder Halterungen installiert werden. Das SGIM erfasst, digitalisiert und überträgt Netzdaten nach individuellen Vorgaben des Anwenders. „In Zusammenarbeit mit EMH haben wir vier SGIM-Varianten definiert, die praktisch allen Einbausituationen in den ausgewählten Stationen gerecht werden“, so Stefan Lang. Das SGIM überwacht vollautomatisch die Spannungen, Ströme, Leistungen sowie weitere Parameter und überträgt die gewonnenen Daten im Minutentakt an die Leittechnik des Netzbetreibers. „Mit jedem neu installierten SGIM können wir die Netzauslastung präziser als je zuvor beurteilen und obendrein auch die Bearbeitung von Anschlussgesuchen verbessern“, freut sich Lang. Insgesamt soll ein Drittel aller Stationen mit der neuen Technologie ausgestattet werden, die Vorteile würden sich aber schon seit der Inbetriebnahme der ersten 200 SGIM-Systeme deutlich bemerkbar machen: „Statt im Blindflug können wir die Netze nun mehr und mehr auf Basis tatsächlicher Daten steuern“, so Lang, „und die gesammelten Informationen erleichtern für die Zukunft auch die weitere Planung des Netzausbaus.“

Dank Energiewende muss die Pfalzwerke Netz AG   eine Vielzahl an neuen und dezentralen Erzeugungsanlagen in die Ortsnetze integrieren. Die Digitalisierung von Messdaten trägt auch dazu bei, die Anschlussgesuche schneller zu bearbeiten.

Die entsprechenden Sicherheitsmaßnahmen vorausgesetzt, kann das SGIM-System zur Digitalisierung von Ortsnetzstationen bei laufendem Betrieb in die Anlagen integriert werden.

Für die Digitalisierung von insgesamt rund 1.500 Stationen definierten Pfalzwerke Netz -und EMH vier Varianten des SGIM-Systems, die praktisch allen Einbausituationen der heterogenen Netzstruktur gerecht werden.