Potenzial für die Netzeinspeisung durch Anlagenbetreiber erschließen – eine technische Perspektive mit marktwirtschaftlichem Ansatz

Deutschlands ehrgeizige Ziele für die Energiewende beschleunigen seit vielen Jahren den Ausbau der erneuerbaren Energien. Die Zahl der kleinen Erzeugungsanlagen, die aus dem ganzen Land in das Verteilnetz einspeisen, hat sich rasant erhöht. ENVIRIA allein hat seit seiner Gründung mehr als 20 MW beigetragen. Vor diesem Hintergrund sind Netzbetreiber mit einem steigenden Zustrom fluktuierender erneuerbarer Energie aus dezentralen Standorten konfrontiert, die nahtlos in das Netz integriert werden muss.

Um das Netz während Einspeisungsspitzen aufrecht und stabil zu halten, begrenzen reguläre Netzleitsysteme die maximale Energieerzeugung auf einen von 4 Sollwerten für jede Art der Erzeugung (Wind, Solar usw.), ohne die tatsächlichen Daten dieser Anlagen zu prüfen. Seit der Änderung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes 2012 müssen Anlagen mit einer Kapazität von mehr als 100 kWp ein System nutzen, das den tatsächlichen Energieproduktionswert berücksichtigt. Die meisten Netzbetreiber nutzen noch das alte System, sind sich jedoch der Tatsache bewusst, dass smarte Netze mehr Daten und mehr Möglichkeiten zur Steuerung einzelner Anlagen benötigen. Die Technische Anschlussregel für Energieerzeugungsanlagen ab 135 kW, die VDE AR N 4110, schreibt zudem die Nutzung von smarten Fernsteuerungssystemen vor und beschreibt die entsprechenden technischen Spezifikationen, wie zum Beispiel die Daten, die ein Steuerungssystem liefern kann.

Machen wir es selbst!
Als wir die Verzögerungen und die Probleme unserer Partner mit Lieferengpässen sahen, mussten wir die Sache selbst in die Hand nehmen. Wir wussten, dass wir die Expertise hatten. Also dachten wir uns: ‚Machen wir es selbst!‘. Wir haben die Hardware gekauft und das System so programmiert, dass jeder es verwenden kann. Es ist immer besser, nach ein paar Umstellungen loslegen zu können, als das Rad mit jedem Projekt neu zu erfinden. Schließlich wollen wir die Energiewende einer gesamten Gesellschaft erreichen. Wir müssen uns gegenseitig helfen und wir sind stolz darauf, unsere Expertise zu teilen.
Matthias Lingg

ENVIRA CTO

Die Systembetreiber haben diese Entwicklung zurückhaltend begrüßt: Spezialisierte Ingenieure sind rar, was zu erheblichen Verzögerungen bei der Netzanbindung und hohen Preisen führt. Hinzu kommt, dass Unterschiede zwischen einzelnen Netzbetreiberprotokollen standardisierte Lösungen ineffektiv machen. Häufig sind zusätzliche Daten und unterschiedliche Kommunikationsprotokolle erforderlich, die die technische Einrichtung der Systeme erschweren.

ENVIRIA hat schnell auf diese Herausforderung reagiert – da wir Projekte in Planung hatten, die noch ans Netz angeschlossen werden mussten, galt es, keine Zeit zu verlieren. Unsere Teams haben alle Hardwarekomponenten zusammengetragen, die mit den entsprechenden Anpassungen zu einer Lösung zusammengestellt werden konnten, die die geltenden technischen Anforderungen erfüllt. Im Anschluss prüfte das Team die Protokolle der unterschiedlichen Netzbetreiber und programmierte ein eigenes Fernsteuerungssystem (SPS – Speicherprogrammierbare Steuerung).

Das Ergebnis war ein innovativer Prototyp, der eine äußerst flexible Programmierung erlaubt. Im Gegensatz zu den derzeit auf dem Markt vorhandenen Lösungen, die mit jedem neuen Projekt neu programmiert werden müssen, lässt sich das flexible System von ENVIRIA problemlos anpassen und um neue erforderliche Datensätze erweitern.

Flexibel konfigurierbare, skalierbare Lösung, die auf branchenüblicher Hardware beruht

Mit den meisten Fernsteuerungssystemen kompatibel

Selbst programmierte SPS (speicherprogrammierbare Steuerung), um das Gateway des Fernsteuerungssystems (IEC60870) an die Controller der Erzeugungsanlage anzuschließen

Zusätzliche Sicherheitsfunktionen, z. B. RS485-Überspannungsschutz

Von diesem Tag an wurde dieses selbst entwickelte System in allen Solaranlagen von ENVIRIA implementiert. Diese schnelle, unbürokratische Vorgehensweise stellt sicher, dass all unsere Solarprojekte fristgerecht und ohne Komplikationen in das Stromnetz eingebunden werden – zu einem Bruchteil der Kosten eines individuell entwickelten Fernsteuerungssystems.

  • Lösung in Übereinstimmung mit der neuen Anschlussregel VDE AR N 4110
  • Reibungslose Kompatibilität mit den einzelnen Netzbetreiberprotokollen
  • KEINE Verzögerungen beim Netzanschluss – unabhängig vom Standort und Netzbetreiber
  • Unnötige Kosten für Softwareentwicklung werden vermieden
  • Deutlich reduzierte Beschaffungskosten durch interne Innovation

Das Projekt ist ein Beispiel dafür, wie wichtig ein gesunder Unternehmergeist für die Zukunft der Energiewende ist, und wie sich ENVIRIA dafür einsetzt, die Energiewende unter allen Umständen möglich zu machen.

Jetzt zusammenarbeiten und
gemeinsam etwas Großartiges bauen.

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