Emil und die Detektive

Energienetze – Wie können Netze mit einer Einspeisung von zeitweise 100 Prozent erneuerbarer Energien eine sichere und effiziente Energieversorgung gewährleisten? Welche Konzepte und Technologien können hierfür eingesetzt werden? Das Bundesforschungsprojekt Designetz gibt Antworten.

06. September 2019
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Voltaris ist als Partner dieses Projekts unter anderem in das Teilvorhaben »Emil – Energienetze mit innovativen Lösungen« eingebunden und dabei für den Einbau der intelligenten Messsysteme (iMSys), einschließlich der Gateway-Administration (GWA), zuständig.

Im Projekt Emil sind wir zuständig für den Einbau der iMSys.

— Marcus Hörhammer Voltaris

Zum Einsatz kommt der Demonstrator Emil im Saarland. Hier wird die Kombination von innovativen Netzbetriebsmitteln, wie beispielsweise regelbaren Ortsnetztransformatoren und Automatisierungssystemen, untersucht. Im Rahmen des Projektes beschäftigen sich die beteiligten Partner aus Forschung und Industrie sowie Energieversorger zudem mit Prognoseverfahren für die Einspeisung erneuerbarer Energien für die Netzzustandsbewertung und Netzplanung, dem Einsatz und der Weiterentwicklung von Werkzeugen zur Netzführung sowie dem netzdienlichen Einsatz von Sensorik, Aktorik, iMSys und Steuerboxen. Außerdem werden Maßnahmen identifiziert, um Fehlallokationen im Netzausbau zu vermeiden und Flexibilitäten zur Netzstabilität vermehrt zu nutzen.

Intelligenter Messstellenbetrieb und Gateway-Administration

Da mit den iMSys eine neue, sichere Kommunikationsinfrastruktur für das Stromversorgungsnetz geschaffen wird, ist ihre Einbindung ein wichtiger Baustein auf dem Weg in die Energiezukunft. Voltaris übernimmt im Designetz-Teilvorhaben Emil in zentralen Arbeitspaketen die Rolle des Messstellenbetreibers für iMSys, einschließlich der Gateway-Administration und des Messdatenmanagements. Dabei werden die Prozesse in einem eigenen BSI-konformen Produktivsystem umgesetzt.

Zu den Zuständigkeitsbereichen gehören neben der Erfassung und Verteilung von Netzzustandsdaten und der Bereitstellung von Steuerfunktionalitäten über iMSys auch die Unterstützung des Netzbetriebs durch die Integration in das Netzautomatisierungssystem iNES, die Ausgestaltung des BDEW-Ampelkonzepts sowie der Koordinierungsfunktion zur Interaktion zwischen Markt und Netz.

Umsetzung erfolgreich gestartet

In den saarländischen Demonstrationsgebieten ist die theoretische Planung abgeschlossen. So ist in Perl, Mettlach und Freisen mit dem Einbau des Netzautomatisierungssystems iNES in insgesamt sechs Niederspannungsnetzen der VSE-Tochter Energis-Netzgesellschaft begonnen worden. Ergänzend dazu werden neue fernsteuerbare Stationen mit regelbaren Ortsnetztransformatoren in den drei Netzgebieten installiert. Diese Arbeiten sollen Ende des dritten Quartals abgeschlossen sein. Durch diese innovativen Netzkomponenten können Schalthandlungen im Netz schneller und effizienter durchgeführt werden.

Designetz ist angetreten, um Lösungen für Verteilnetze zu entwickeln.

— Alexander Schalk Designetz, VSE

Zum Aufbau von Smart Grids bedarf es zudem einer sicheren Kommunikation. Neben Glasfaser und Powerline wird zum Beispiel in Freisen ein 450 MHz-Funknetz aufgebaut. Funknetze im Frequenzbereich von 450 MHz bieten eine hohe Sicherheit sowie eine gute Gebäudedurchdringung. Insofern soll dieses Funknetz nicht nur für die Vernetzung der neuen Netzkomponenten, sondern auch als geeignete Kommunikationstechnik für den Einsatz von iMSys getestet werden. Es wurde im Mai 2019 in Betrieb genommen.

Ergebnissen auf der Spur

Der Einbau erster iMSys ist erfolgt. Da bisher nur ein Smart Meter Gateway der ersten Generation (G1) die BSI-Zertifizierung erlangt hat, kamen im Projekt zu Beginn G0-Geräte zum Einsatz, die nun durch G1-Geräte getauscht werden. Darüber hinaus sind Steuerungssysteme und Hardware evaluiert. Die im Projekt gewonnenen Forschungsergebnisse fließen direkt in die Umsetzung des operativen Smart Meter Rollouts ein.

Im weiteren Verlauf des Projektes geht es nun darum, weitere Messsysteme auszubringen und die Anwendung und Vernetzung der verschiedenen Komponenten zu testen. Aber auch Weiterentwicklungen, zum Beispiel des iNES-Systems zusammen mit der Firma Spie SAG und der Bergischen Universität Wuppertal, sind Bestandteile des Forschungsprojektes Designetz.

Marcus Hörhammer, Voltaris

Alexander Schalk, Designetz, VSE

Erschienen in Ausgabe: 05/2019
Seite: 5 bis 53