– Mit ABB entwickelter Prototyp soll Stromübertragung auf Mittelspannungsebene optimieren
– Neue Möglichkeit zur Spannungsregelung stark schwankender Einspeisung erneuerbarer Energien im ländlichen Raum
– Erstmals in Deutschland im Einsatz
Nach einem aufwändigen Schwertransport hat der RWE-Verteilnetzbetreiber Westnetz am 04.12.2014 einen neuartigen Mittelspannungslängsregler für die dezentrale Regelung der Spannungshöhe im Mittelspannungsnetz in der Eifel in Empfang genommen. Der vom Technologieunternehmen ABB im östlichen Sauerland in Brilon produzierte Regler wird innerhalb der nächsten Woche an das 20.000-Volt-Verteilnetz von Westnetz nahe der Landesstraße 32 auf halber Strecke zwischen Bitburg und Biersdorf am See in der Nähe des Ortes Nattenheim angeschlossen. Der Einsatz eines solchen Reglers ist erforderlich, da die Spannung im Verteilnetz durch fluktuierende Einspeisung erneuerbarer Energien stark schwankt. Bei einer zu großen Abweichung besteht die Gefahr, dass elektrische Geräte nicht mehr störungsfrei funktionieren und beschädigt werden können.
Durch die dezentrale und zudem stark schwankende Einspeisung regenerativer Energien insbesondere aus Sonne, Biogas und Wind stoßen viele Netze mittlerweile an ihre Grenzen. Limitierender Faktor ist oft nicht die Übertragungsfähigkeit der Leitung an sich, als vielmehr die Einhaltung des zulässigen Spannungsbandes. Dies gilt insbesondere für den ländlichen Raum, in dem rund 80 Prozent des regenerativen Stroms erzeugt werden. Die entstehenden Spannungsprobleme durch zeitgleiche Einspeisung aus Sonne, Biogas und Wind können zwar durch den konventionellen Ausbau des Netzes gelöst werden, wie zum Beispiel durch die Neulegung von Kabeln mit einem größeren Querschnitt. Eine derartige Lösung ist allerdings sehr kostenintensiv. Die Alternative ist der Einsatz von intelligenter Technik wie z.B. dem neuartigen Mittelspannungsregler, der nun in der Eifel zum Einsatz kommt.
Im Rahmen des Smart-Grid-Projekts von RWE Deutschland „Smart Country – Netze für die Stromversorgung der Zukunft“, in dem RWE und das Technologieunternehmen ABB kooperieren, wurde seit 2011 ein erster Prototyp eines Mittelspannungslängsreglers eingesetzt und inzwischen mehr als drei Jahre in der Eifel erfolgreich getestet. In kontinuierlicher Zusammenarbeit beider Unternehmen wurden die Betriebserfahrungen und Erkenntnisse jetzt am ABB-Standort Brilon in einen vollständig neu entwickelten und inzwischen nahezu serienreifen Regler umgesetzt. Dieser neue Prototyp weist eine hohe technische Effizienz auf, die sich unter anderem in geringen elektrischen Verlusten und kompakteren räumlichen Abmessungen zeigt. Zudem kann er heute schon wirtschaftlich im Stromnetz eingesetzt werden. Der Regler ist als Lösung zur Spannungsregelung in der Mittelspannung nach der erfolgreichen Pilotinstallation kommerziell verfügbar.
Der neuartige Mittelspannungslängsregler kommt innerhalb Deutschlands nun beim RWE-Verteilnetzbetreiber Westnetz zum ersten Mal zum Einsatz. Auch auf dem europäischen Markt gab es einen solchen Regler für die Mittelspannung bisher noch nicht. Für ihn und dessen Systemeinbindung in das Versorgungsnetz investiert RWE mehrere hunderttausend Euro. Der Mittelspannungsregler ist in einer konventionellen Betonkonstruktion vollständig integriert. Falls der Regler zu einem späteren Zeitpunkt nicht mehr benötigt werden sollte, kann die Betonstation mit vergleichsweise geringem Aufwand an einem neuen Standort im Versorgungsnetz des Unternehmens integriert werden.
Die Pilotinstallation kann eine elektrische Leistung von bis zu 8 MVA übertragen und deren Spannungsniveau im Bereich zwischen +/- 10 Prozent intelligent beeinflussen. Das bedeutet: Durch den Regler kann Westnetz in der Eifel die Spannungsschwankungen aus der Einspeisung aus erneuerbaren Energien besser ausregeln und erwartungsgemäß in einem knapp 30 km langen Stromkreis um die Umspannanlage Bitburg zu der bisher rund 4 Megawatt installierten Erzeugungsleistung weitere rund 4 Megawatt zusätzliche erneuerbare Kapazität ans Netz anschließen. Diese Kapazitätssteigerung entspricht der Leistung von rund zwei modernen Windrädern bzw. der von rund 500 zusätzlichen Solaranlagen auf Hausdächern. „Wir erhalten hier ein innovatives Betriebsmittel, das es uns möglich macht, die Energiewende mit wirtschaftlichen Lösungen zu gestalten. So werden wir den Herausforderungen des Ausbaus erneuerbarer Energien auf dem Land besser gerecht und verfügen über eine echte Alternative zum Netzausbau“, erläuterte Jürgen Stoffel, Leiter des Regionalzentrums Trier bei Westnetz.
Auf seiner Strecke vom östlichen Sauerland bis in die Eifel hatte der Mittelspannungsregler zuvor rund 300 Kilometer auf dem Tieflader zurückgelegt. Seinen Bestimmungsort in der Eifel erreichte der Regler nach nur einer nächtlichen Fahrt vom 2. auf den 3. Dezember 2014. Der rund 40 Tonnen schwere Container wurde anschließend am 04.12.2014 mittels eines Krans mit einer Maximalhöhe von über 70 Metern an seinen Standort gehoben.
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