14.08.2023 | Campus-Meldung

Ausbau der Stromnetze: Anforderungen für Verteilnetzbetreiber

Die Energiewende stellt an die Stromnetze neue Anforderungen. Was die Netze vor Ort künftig leisten müssen, hat ein Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern rund um Prof. Dr. Martin Braun, Leiter des Forschungsbereichs Netzplanung und Netzbetrieb des Fraunhofer IEE und Professor an der Universität Kassel, in einem umfassenden Modell für Ostdeutschland und Hamburg erarbeitet. In den Berechnungen werden alle verfügbaren Informationen zu neuen Strom-Verbrauchern und -Erzeugern gebündelt und zu einer Gesamtlage zusammengefasst. Im Ergebnis liegt nun ein räumlich hoch aufgelöstes Szenario für die Region Ost vor. Dieses bildet die Basis für die gesetzlich vorgeschrieben Netzausbaupläne der Verteilnetzbetreiber.

Der Fakt, dass heute bereits vereinzelt Netzbetreiber neue Verbraucher nur verzögert anschließen, macht deutlich, wie wichtig eine gute Planung ist. „Klar ist aber, dass bis 2045 durch die Elektrifizierung aller Sektoren und den Ausbau von Wind und Solar für einen deutlich steigenden Stromverbrauch gravierende Veränderungen in der Stromversorgung zu erwarten sind: Wärmepumpen, Ladesäulen, Windkraft- und Photovoltaikanlagen und Speicher werden derzeit in großem Maßstab ausgebaut und sollen an das Stromnetz angeschlossen werden. Damit das funktioniert, muss das Verteilnetz umgebaut werden. Die Vielzahl der dezentralen Akteure macht die Investitionen besonders komplex“, stellt Prof. Dr. Martin Braun, Leiter des Forschungsbereichs Netzplanung und Netzbetrieb des Fraunhofer IEE und Professor für Energiemanagement und Betrieb elektrischer Netze der Universität Kassel, fest. „In der komplexen und variablen Planungslandschaft sehen viele Netzbetreiber den Bedarf an automatisierten Tools zur Netzplanung wie wir sie in mehreren Studien im Stromnetz entwickelt und getestet haben.“

Um die kleinteiligen Erzeugungs- und Verbrauchsstrukturen abzubilden und damit den Netzausbau optimieren zu können, werden sehr genaue Abschätzungen zum künftigen Bedarf benötigt: „Räumlich hoch aufgelöste Szenarien bis auf Ebene der Ortsnetztransformatoren helfen, den Ausbau der Verteilnetze planbarer zu machen. Als Fraunhofer IEE haben wir eine Modelllandschaft aus verschiedenen Modulen für die Planungsregion Ost entwickelt“, erläutert Dr. Carsten Pape, Gruppenleiter Szenarien und Systemmodellierung, Fraunhofer IEE. „Zentrale Einflussgrößen sind Abschätzungen zum Anschluss von neuen Stromerzeugungsanlagen und neuen Verbrauchern wie E-Fahrzeugen und Wärmepumpen bis hin zur Transformation der Fernwärme, Industrieprozesswärme und Elektrolyseanlagen. Dabei geht es darum, eine riesige verfügbare regionalisierte Datenbasis zu bündeln und in einem Modell zusammenzuführen“ so Pape.

Die komplette Pressemitteilung finden Sie hier auf der Webseite des Fraunhofer IEE.

Fachansprechpartner:

Dr. Carsten Pape, Gruppenleiter Szenarien und Systemmodellierung
Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE
Abteilung Energiemeteorologie und Geoinformationssysteme
E-Mail: carsten.pape@iee.fraunhofer.de