Die Studie Stromnetz 2050, erstellt von der TransnetBW GmbH, behandelt essentielle Fragen der Übertragungsnetzbetreiber hinsichtlich des Energiesystems im Jahr 2050 und welche Anforderungen an das Übertragungsnetz gestellt werden.
Die vorliegende Studie beschäftigt sich mit der Frage, inwieweit Investitionen in die Energiewirtschaft, wie z.B. in Windkraftanlagen oder Ladeinfrastruktur, Arbeitsplätze und Wertschöpfung vor Ort schaffen. Die Autoren kommen zu dem Ergebnis, dass bis zu zwei Drittel der Wertschöpfung im jeweiligen Bundesland und bis zu einem Fünftel in der unmittelbaren Region verbleiben. Die genauen quantitativen Vorteile der jeweiligen Investitionen variieren jedoch je nach Projekt.
Die Autorin beschäftigt sich mit der Frage des Ausbaus der Ladeinfrastruktur. Zurzeit sei die Anzahl der Ladepunkte und die Netzauslastung niedrig, es würde sich aber im kommenden Jahrzehnt schnell ändern, weshalb eine durchdachte Planung der Ladeinfrastruktur im Voraus gewährleistet werden müsste. Eine Verwaltung der Infrastruktur mithilfe des IoT (Internet-of-Things) und Smart-Grids biete viele neue Perspektiven und eröffne Möglichkeiten für ein effizientes und kohärentes Ausbauvorgehen.
Der anstehende Redispatch 2.0 verpflichtet die Verteilnetzbetreiber in höherem Maße zu einem stabilen Netz und macht sie damit zu einer tragenden Säule des Redispatch. Die Autoren beschreiben die Pflichten und die Voraussetzungen zur Erfüllung dieser seitens der Verteilnetzbetreiber. Dabei behandeln sie Softwarelösungen und sprechen die Empfehlung zur Digitalisierung der Netze aus.
Sachverhalt: Eine Anlagenbetreiberin verlangt für die Verzögerung der Errichtung der Anbindungsleitung zum Anschluss ihrer Windenergieanlagen auf See eine Entschädigungszahlung von der Übertragungsnetzbetreiberin i.H.v. 19,4 ct/kWh und nicht wie von der Beklagten angeboten i.H.v. 19,0 ct/kWh.
Ergebnis: Bejaht.
Die Autorin behandelt eine von den Städten Görlitz (Deutschland) und Zgorzelec (Polen) geplante gemeinsame Fernwärmeversorgung. Zunächst solle dafür ein Kohle-Heizwerk auf Erdgas umgestellt, seine Leistung reduziert und die alten Kohlekessel teilweise durch neue Blockheizkraftwerke ersetzt werden. Danach werde das BHKW auf Biomasse umgerüstet und anschließend erfolge der Bau einer zweieinhalb Kilometer langen Fernwärmeleitung zwischen den Städten.
Der Übertragungsnetzbetreiber der östlichen Bundesländer, 50 Hertz, will bis zum Jahr 2032 eine vollständig regenerative Stromversorgung in seinem Gebiet ermöglichen. Diese Intention gilt bereits als Strategie des Unternehmens und solle, abgesehen von dem Zubau der erneuerbaren Stromquellen, mithilfe neuer Ansätze in der Systemführung und umfangreicher Digitalisierung realisiert werden.
Ab dem 01.10.2021 unterfallen die kleinen konventionellen und erneuerbaren Stromerzeugungsanlagen (ab 100 kW) den neuen Regelungen zum Redispatch während nur die größeren Anlagen (ab 10 MW) zur Zeit dazu verpflichtet sind. Diese Änderungen bedeuten einen enormen Anstieg der Anzahl stetig zu überwachenden Anlagen. Dazu müsse in erster Linie die Zusammenarbeit zwischen Übertragungs- und Verteilnetzbetreibern umfassend vertieft werden.
Die Autoren befassen sich mit den Ergebnissen des Einsatzes von Batteriespeichern im Verteilnetz. Untersucht wurde die Nutzung der Stromspeicher zur Flexibilisierung des Netzes an zwei Standorten im Westen Deutschlands. Der Stromspeichereinsatz habe die Senkung der Netzausbaukosten ermöglicht, sowie den Zubau zusätzlicher E-Auto-Ladepunktstationen.
Die Autorin setzt sich mit der Definition der Kundenanlage gem. § 3 Nr. 24a EnWG auseinander. Sie geht dabei auf Hintergründe, Details und Ausnahmen der Definition ein.
Sachverhalt: Das Gericht behandelt die Frage, ob eine Anlagenbetreiberin ein sog. Mittelspannungs-Schaltfeld (MS-Schaltfeld) für ihre ans Netz anzuschließenden Windenergieanlagen - als Einrichtung des Netzanschlusses - zu bezahlen hat.
Ergebnis: Bejaht.
Die Autoren beschäftigen sich in diesem Artikel mit der Einspeisung in das Stromnetz durch regenerative Stromerzeugungsanlagen. Der Parkregler (auch EZA-Regler genannt), als Schnittstelle zwischen Anlage und Netzbetreiber, sei hierbei von besonderer Bedeutung. Dieser vergleiche die vom Netzbetreiber geforderten Sollwertvorgaben für Wirk- und/oder Blindleistung am Netzanschlusspunkt mit den gemessenen Ist-Werten und kommuniziere die berechnete Stellgröße an die Erzeugungseinheiten.
Die Autoren stellen ihr Forschungsprojekt zur Spannungshaltung und verbesserten Ausnutzung vorhandener Niederspannungsnetze vor. Dies sei von besonderem Interesse, da sich der Netzbetrieb bereits durch den Ausbau von Fotovoltaik-Anlagen verändert hätte und durch die erwartete Installation von Ladeinfrastruktur für batterieelektrische Fahrzeuge noch stärker verändern wird. Technische Lösungen seien dafür aber vorhanden.
Um nach Covid-19 die Wirtschaft anzukurbeln, sollen Projekte im Bereich Erneuerbare Energien, insbesondere mit Bezug zur Wasserstoffwirtschaft in Europa durchgeführt werden. Stetig mehr Politiker, Experten und Unternehmer setzen sich für Wasserstoff als wichtigen Baustein der Energiewende ein. Wichtig sei die Produktion und Verteilung von grünem Wasserstoff zu steigern. Es bestehen Risiken aber auch gute Chancen für die deutsche Industrie, Technologien zu exportieren.
Die Autoren beschäftigen sich mit der grundsätzlichen Erklärung des E.on-RWE-Deals und seinen Folgen für den ganzen bundesweiten Energiemarkt. Die Konzerne haben im März 2018 beschlossen, ihre Aktiva gegenseitig zu tauschen, was E.on zu dem größten deutschen Verteilnetz- und E-Tankstellenbetreiber und RWE zum mächtigsten Stromerzeuger mache. Die Fusion beseitige den Wettbewerb zwischen den zwei Unternehmen auf den entsprechenden Märkten und gefährde die Energiewende, die größtenteils durch die kleinen Geschäfte vorangetrieben werde.
Die Autoren untersuchen die zwei grundlegenden Möglichkeiten des Energietransports aus dem Norden in den Süden. Dies sei essenziell, da in Zukunft viel Windstrom in die südlichen Lastzentren gebracht werden müsse. Es könne im Prinzip mittels Strom- und Gasleitungen (Power-to-Gas mit anschließender Rückverstromung) vollzogen werden, die Kosten seien jedoch unterschiedlich. Der Vorteil des Gasleitungstransports sei die Entbehrlichkeit erheblichen Ausbaus der Infrastruktur - die Gasleitungen seien bereits vorhanden und brauchen nur eine mäßige Ertüchtigung.
Die Autoren beschreiben einige Ergebnisse aus dem Forschungsprojekt "Designnetz", nämlich die Auswirkungen der wachsenden Anzahl von Fotovoltaikanlagen, Wärmepumpen und Elektromobilen auf das Verteilnetz am Beispiel rheinländischer Stadt Worms. Dabei werden Gleichzeitigkeitsfaktoren betrachtet und ermittelt, welche Teile des Verteilnetzes den größten Aus- und Überlastungen ausgesetzt sind. Im Ergebnis es meist die MS/NS-Transformatoren, die kritische Punkte im Netz darstellen.
Die Autorin beschreibt die Ergebnisse zweier asiatischer Projekte, die digitale Zwillinge für die Arbeitsoptimierung zunutze gemacht haben. Eins davon befinde sich in Chinas Provinz Hubei, wo man durch den Einsatz der digitalen Zwillinge rund 200.000 € und einen Monat Arbeitszeit beim Bau eines 220-kV-Umspannwerks eingespart habe. Bei dem Zweiten sei mithilfe dieser Technologie die Planungszeit um die Hälfte verkürzt worden, wobei die Kosteneinsparungen ca. 37.000 € betrug.
Der Artikel widmet sich den heute schon realisierten Lösungen zur Speicherung des überschüssigen Windstroms. In erster Linie wird erläutert, wie viel Windstrom in vergangenen Jahren wegen der Netzengpässe verloren gegangen ist, der aber trotzdem von Endverbrauchern bezahlt werden musste. Vorgestellt werden zwei Vorhaben der Firmen Enertrag und Sonnen. Die eine speichere bei Windspitze Strom als Wärme, indem man Wasser erhitze und nachher als dezentraler Warmwasserversorger diene, die andere nutze selbst installierte Batteriespeicher der Kunden als virtuelles Kraftwerk.
Die Autoren setzen sich mit der Frage auseinander, ob ein Netzengpass i.S.v. §§ 14 Abs. 1, 15 Abs. 1 EEG 2017 auch dann vorliegt, wenn ein Windpark oder eine Solaranlage vom Netz getrennt wird, um Erweiterungsarbeiten zu ermöglichen und so gerade Netzengpässe zu beseitigen, und ob dem Anlagenbetreiber ein entsprechender Entschädigungsanspruch zusteht.
Die vorliegende Studie von TransnetBW stellt ein Zielbild des deutschen Energiesystems nach Erreichen der Energiewendeziele dar. Sie untersucht, wie die elektrische Energieversorgung bis zur Mitte des Jahrhunderts angepasst werden muss, damit die heute gesetzten Klimaschutzziele erfolgreich umgesetzt werden können. Die Studie kommt u.a. zu dem Schluss, dass die im Netzentwicklungsplan 2030 vorgesehenen Vorhaben nicht ausreichend seien und eine deutliche Nachbesserung benötigen.
Der Aufsatz stellt den "FlexPlan" vor, ein Ansatz, bei dem die Flexibilitätpotenziale bei der Netzplanung berücksichtigt und die Netzausbaukosten reduziert werden sollen. Mit wachsendem Anteil der kleinen Erzeugungs-, Speicher- und Verbrauchsanlagen zähle die Netzflexibilität zu den wichtigsten Aufgaben der Verteilnetzbetreiber. Durch die Berücksichtigung der Netzflexibilität im Planungsprozess ließen sich die Netzausbaukosten verringern. Der Ansatz wurde bereits bei einigen Verteilnetzbetreibern erprobt und in exemplarischen Netzen angewendet.
Der Aufsatz berichtet über die Herausforderungen, die angesichts der zunehmenden Dezentralisierung der Stromversorgung im Stromnetz auftreten. Es sei notwendig, die Regularien für den störungsfreien Betrieb der Netze anzupassen. Einer dieser Hebel kann das neue Netzentgeltmodell sein, so die Gutachter, die im Auftrag des BMWi eine Stellungsnahme zur Weiterentwicklung des Netzentgeltsystems vorgelegt haben.
In der am 7. Oktober 2019 veröffentlichten "Aufgabenliste zur Schaffung von Akzeptanz und Rechtssicherheit für die Windenergie an Land" schlägt das BMWi einen Arbeitsplan mit Maßnahmen vor, um für Windenergieprojekte mehr Akzeptanz und Rechtssicherheit zu schaffen.
Die Aufgabenliste gliedert sich in die folgenden Hauptaspekte:
Die Autoren untersuchen die Vereinbarkeit der bisherigen Netzentwicklungsplanung mit dem weiteren Ausbau der erneuerbaren Energien bzw. dem Gelingen der Energiewende vor dem Hintergrund der Versorgungssicherheit. Sie stellen fest, dass mit dem aktuellen Netzausbauplan zwar kurzfristig Netzengpässe vermieden würden, es aber langfristig einer Umkehr vom bisherigen Vorgehen bedarf. Sie schlagen verschiedene Maßnahmen vor, darunter z. B. eine regionale Optimierung und netzdienliche Flexibilitätsnutzung sowie eine netzdienliche Allokation und Verzahnung von Strom- und Gasnetz.