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War der Strommarkt früher noch überschaubar – beispielsweise speisten vor 15 Jahren noch wenige Hundert Energieerzeuger Strom in die deutschen Netze – so werden dies künftig Millionen sein. Bisherige Konsumenten von Energie werden immer mehr zu Produzenten, die Einspeisung wird dezentral. Die Lösung ist jedoch nicht ein breiter und schneller Netzausbau, sondern ein intelligenter. „Intelligenz statt nur Kupfer“ – so die Meinung der beiden Geschäftsführer Bernhard Rindt und Robert Köberle von der egrid applications & consulting GmbH, eine Dienstleistung des Allgäuer Überlandwerk (AÜW) und Siemens. Im Interview sprechen sie über die Energiezukunft der Energieversorgung, die Chancen für Verteilnetzbetreiber und dem notwendigen Paradigmenwechsel bei der Netzentwicklungsplanung hin zu einem dezentralen Energiesystem.
B4B SCHWABEN: Die Stromgewinnung und -verteilung hat und wird sich weiter verändern. Welche Auswirkungen hat dies aus Ihrer Sicht auf das Stromnetz?
Rindt: Wenn man die Presse verfolgt, gewinnt man leicht den Eindruck, als ob sich die Energiewende auf den großen Stromautobahnen der vier Übertragungsnetzbetreiber abspielt und es reicht, wenn diese ausgebaut werden. U. E. reicht das nicht. Denn mit bereits heute rund 1,3 Mio. Einspeisepunkten spielen die Mittel- und Niederspannungsnetze eine wichtige Rolle. Die Stromnetze müssen daher grundlegend angepasst und umgebaut werden. Das erfordert ein enormer Investitionsbedarf für die Betreiber. Dazu ein Rechenbeispiel auf Basis der Werte beim AÜW: die Netzaus- und Umbaukosten für die Integration eines installierten kWp haben sich von durchschnittlich 30 Euro in 2003 auf heute 90 Euro verdreifacht, ein weiterer Anstieg ist sichtbar. Studien wie die der DENA und des BDEW gehen in verschiedenen Szenarien von einem Investitionsbedarf für den Verteilnetzausbau von 10 bis 27 Mrd. Euro aus. Eine deutliche Reduzierung der Kosten zur Anpassung der Netze an die neuen Infrastrukturaufgaben ist somit ein dringliches Thema, um die Energiewende erfolgreich und wirtschaftlich sinnvoll umzusetzen.
B4B SCHWABEN: Was bedeutet für Sie ein Smart Grid?
Köberle: Das bisherige Stromnetz wurde als eine Einbahnstraße aufgebaut. Durch die neuen Herausforderungen – Stromflussumkehr, Spannungsanhebung im Versorgungsnetz und Betriebsmittelauslastung – taucht in der Einbahnstraße auf einmal Gegenverkehr auf. Dieses Problem ist durch eine einfache Ampelschaltung nicht zu lösen, denn einen Stau im elektrischen Netz können wir nicht zulassen. Daher brauchen wir ein intelligentes Netz.
„Smart“ bezeichnet in diesem Fall die:
B4B SCHWABEN: Wie können Stromerzeugung und Stromverbrauch in einem intelligenten Netz besser aufeinander abgestimmt werden?
Köberle: Dieser Frage sind wir im vom Bundesministerium geförderten Projektes zur ¯Integration regenerativer Energien und Elektromobilität¯ – kurz IRENE – nachgegangen. Untersuchungsgebiet beim Projekt IRENE war die Gemeinde Wildpoldsried, eine Gemeinde im bayerischen Allgäu mit 2.500 Einwohnern. In Wildpoldsried lag das Verhältnis von Einspeisung zu Verbrauch im Untersuchungszeitraum für unseren Netzbereich bei 2,2 zu 1.
Ein selbstorganisierendes Energieautomatierungssystem und Messtechnik, die eine Bewertung des Netzzustandes und ein regulierendes Eingreifen erlaubt, balancieren in einem Smart Grid Erzeugung und Verbrauch aus und halten das Netz stabil. So können bereits in bestehenden Verteilnetzen Verbrauchs- und Angebotsspitzen abgefangen werden.
B4B SCHWABEN: Welche technischen Erfahrungen hat Sie am Smart Grid Projekt Wildpoldsried am meisten überrascht?
Köberle: Im Grund drei Ergebnisse: Erstens, wie wichtig es ist, das Netz zu verstehen und das es dazu viel weniger an Messstation zur Erfassung bedarf als angenommen. Per dato gibt es gute Informationen über den Netzzustand nur auf den Ebenen Erzeugung, Transport und Verteilung in Bezug auf Hoch- und Höchstspannung. Leider liegen wenig oder keine Informationen über den Netzzustand auf Mittel- und Niederspannungsebene vor. Zweitens, dass die E-Mobilität kurzfristig keinen Beitrag zur Systemstabilität in Form von Regelenergie leisten wird. Die heutigen Verteilnetze sind zur Integration von 1 Million Fahrzeuge bereits heute ohne zusätzliche Ertüchtigung nutzbar. Drittens, wie gut und exakt theoretische Rechenmodelle in die Praxis übertragen werden können.
B4B SCHWABEN: Kann die Herausforderung der Netzausbauten überhaupt gewinnbringend gestaltet werden?
Rindt: Ein Ergebnis des Projektes IRENE ist, dass bis zu 40 Prozent der Investitionen zur Integration neuer dezentral eingespeister Energie schon bei der Netzplanung eingespart werden können.
Hieraus ergeben sich auch Chancen für regionale und kommunale Energieversorgungsbetreiber mit Schwerpunkt Netz auf der Marktseite, beispielsweise durch Angebote der Direktvermarktung von Biogas oder der Entwicklung von marktorientierten Smart-Meter-Produkten mit flexiblen Arbeitspreisen.
B4B SCHWABEN: Welche Paradigmenwechsel in der Anreizregulierungsverordnung ergibt sich aufgrund Ihrer Smart Grid Projekterfahrung Wildpoldsried?
Rindt: Die zunehmende dezentrale Erzeugung und die daraus resultierende dynamische Belastung steigern die Anforderungen an die Netzführung und die Stabilitätsvorsorge. Das heißt die Systemstabilität bedarf einer verursachungsgerechten Aufgabenverlagerung in Richtung der Verteilnetze, deren Systemarchitektur wiederum erfordert künftig komplexe Regelungs- und Steuerungsprozesse.
Wertvolles Wissen um intelligente Lösungen für Verteilnetze werden mit Aufbau von Intelligenz – also Investitionen in Humankapital – erreicht. Diese fließen in den operativen Geschäftsbetrieb und damit in die CAPEX-Vergütung ein, welche jedoch den Effizienzvorgaben der Anreizregulierung unterliegt. Über die Netzentgelte weitergegeben werden können ohne Effizienzvorgaben die Investitionsausgaben eines Unternehmens in längerfristige Anlagegüter (OPEX-Vergütung). Meines Erachtens gleicht dies einem planwirtschaftlichen System, welches bedingt, dass in Kupfer – beziehungsweise korrekt benannt in Aluminium – investiert wird, statt in Intelligenz, was uns gesamtwirtschaftlich betrachtet aber günstiger käme. Zudem könnte mit Intelligenz die Energiewende in Deutschland ein Exportschlager werden.