Sichere Verteilungsnetze der Zukunft

16.07.2013
Startschuss für das Verbundprojekt „Protection of Future Distribution Systems – ProFuDiS" Urheberrecht: Martin Lux

In Aachen fiel jetzt der Startschuss für das durch das Bundesministerium für Wirtschaft geförderte Verbundprojekt „Schutzsysteme für die Verteilungsnetze der Zukunft“ (Protection of Future Distribution Systems – ProFuDiS). Das Projekt untersucht, ob und wie die heutigen Schutzsysteme auch in der Zukunft noch genügend Sicherheit für die elektrischen Verteilungsnetze in Deutschland bieten – denn diese werden sich zukünftig verändern.

 

Während früher typischerweise nur Verbraucher auf den unteren Netzebenen angeschlossen waren, werden heute – politisch, ökologisch und ökonomisch motiviert – zunehmend dezentrale Erzeuger wie Photovoltaik-Anlagen, hauseigene Kleinkraftwerke und Windkraftanlagen, in die Netze integriert. Auch moderne Technologien, wie beispielsweise Elektroautos, werden in Zukunft Einfluss auf die Verteilungsnetze nehmen. Der Betrieb der Netze wird somit komplexer. Deshalb suchen und finden Forschung und Industrie für die entstehenden Herausforderungen fortlaufend intelligente Lösungen.

Für unsere Sicherheit ist es unbedingt erforderlich, dass die eingebauten Schutzsysteme jederzeit einwandfrei funktionieren. Ähnlich zu den Sicherungen im Haushalt, die Personen, Leitungen und Geräte vor Überlastungen und bei Kurzschlüssen schützen, gibt es in den Verteilungsnetzen Schutzsysteme, die einen sicheren Betrieb garantieren und dadurch Schäden und großflächigen Stromausfällen vorbeugen. Allerdings ist heute nicht hinreichend bekannt, wie sich diese Schutzeinrichtungen in den zukünftigen Stromnetzen verhalten.

Ein Ziel des Forschungsprojekts ist somit, die erwarteten Entwicklungen abzuschätzen und zukünftige Netzzustände zu modellieren. Die Überprüfung der Schutzsysteme erfolgt dann durch umfangreiche Simulationen an den beteiligten Hochschulen und Forschungsinstituten sowie praxisgerecht im Testzentrum für Intelligente Stromnetze (SmardGrid) der RWTH Aachen. Dort wird im eigenen 10.000Volt-Mittelspannungs- und 400Volt-Niederspannungsnetz des Instituts für Hochspannungstechnik untersucht, ob die aktuellen Schutzkonzepte auch den zukünftigen Anforderungen gerecht werden.

Weiteres Ziel des Projektes ist dann die Ausarbeitung von technisch robusten und volkswirtschaftlich günstigen Lösungskonzepten für eventuell auftretende Defizite der heutigen Schutzsysteme. So soll auch in Zukunft ein sicherer, zuverlässiger und wirtschaftlicher Betrieb der Verteilungsnetze garantiert werden.

Das Institut für Hochspannungstechnik der RWTH Aachen University unter der Leitung von Univ.-Prof. Dr.-Ing. Armin Schnettler übernimmt die Federführung des auf drei Jahre angelegten und mit 2,1 Millionen Euro geförderten Projektes. Weitere wissenschaftliche Partner sind die Hochschule für Technik und Wirtschaft des Saarlandes (htw saar) und die Forschungsgemeinschaft für Elektrische Anlagen und Stromwirtschaft (FGH) e.V. Die Unternehmen ABB AG, OMICRON electronics GmbH, RWE Deutschland AG, Schneider Electric GmbH, Siemens AG und SMA Solar Technology AG sowie der gemeinnützige Verein NH/HH-Recycling e.V. bringen Expertenwissen und Praxiserfahrung ein. Sie ermöglichen die konkrete Analyse heutiger Schutzsysteme und der an das Verteilungsnetz angeschlossenen Technologien. Das breite Spektrum an Projektteilnehmern garantiert eine ganzheitliche Sicht auf alle relevanten Aspekte der Thematik. So können auf Basis gemeinschaftlicher Arbeit differenzierte und kreative Lösungsansätze entstehen.