Frei­lei­tungs­moni­toring

Für ein flexibles Netz

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Ein Netz, das sich dem Wetter anpasst

Die Einspeisung erneuerbarer Energien nimmt mit der Energiewende stark zu. Um die hohen Lastflüsse zu transportieren, werden alle Kapazitäten des Stromleitungssystems dringend benötigt. Dabei ist die Übertragungsfähigkeit je nach Jahreszeit und Wetter unterschiedlich. Bei kälteren Temperaturen und Kühlung durch Wind kann mehr Strom übertragen werden als beispielsweise an heißen Sommertagen. Das hängt mit den Eigenschaften der Leiterseile zusammen: Werden sie heiß, dehnen sie sich aus und hängen stärker durch.

Mit Hilfe des Freileitungsmonitorings können wir die Belastbarkeit unseres Stromnetzes erheblich erhöhen. Dies ist möglich, indem wir genau berechnen, wie hoch die Lastflüsse bei den jeweils aktuellen Wetterverhältnissen maximal sein dürfen, damit der Durchhang der Leiterseile weiterhin innerhalb der technischen Vorgaben bleibt. Die dafür benötigten Parameter wie Windgeschwindigkeit und Umgebungstemperatur messen wir direkt am Strommasten. Basierend auf den gesammelten Daten kann mehr oder weniger Strom übertragen werden. Herrschen günstige Witterungsverhältnisse ist es möglich, die Belastbarkeit der Leitungen um bis zu 50 Prozent zu steigern.

Witterungs­bedingte Netzüber­lastung lässt sich vermeiden

Die Einspeisung erneuerbarer Energien ist witterungsabhängig und damit sehr volatil. Im Stromnetz kommt es daher immer wieder zu Situationen, in denen die Übertragungsfähigkeit der Leitungen an ihre Grenzen stößt. Zum Beispiel, wenn mehr Windenergie im Norden eingespeist wird, als das Übertragungsnetz nach Süden transportieren kann. Dann müssen Erzeugungsanlagen abgeschaltet werden, um Überlastungen zu vermeiden (siehe Redispatch). Innovationen wie das Freileitungsmonitoring sind notwendig, um mehr Strom übertragen zu können und das Netz auch in Zukunft stabil zu betreiben.

Die Wetter­beding­ungen immer im Blick

Das Wetter wird mit Wetterstationen am Strommast gemessen. Diese werden mit Solar-Akkus betrieben. Die erfassten Daten werden per Funk nach Wendlingen übertragen, wo sie ihren Weg auf die Bildschirme der Hauptschaltleitung finden. Hier können wir reagieren und bestimmte Leitungen höher belasten.

Wie die Strom­be­last­bar­keit sich verändern kann

Übertragungs­kapazität in Abhängigkeit von Wind und Temperatur

Werteanpassung für eine optimale Auslastung

Bis 2002 wurde ein Standardwert von 35 °C und eine Windgeschwindigkeit von 0,6 m/s = 2,16 km/h zur Berechnung der maximalen Belastung des Netzes herangezogen. Da dieser in Deutschland aber an den meisten Tagen nicht eintritt, wurden dann für Sommer und Winter Standardwerte von 35 °C und 15 °C eingeführt. Ab 2019 werden Temperatur und Wind kontinuierlich erfasst, um das Netz besser auszulasten.

Hoher Praxisbezug

Der Windstrom aus dem Norden muss zuverlässig durch das ganze Land in den verbrauchsstarken Süden transportiert werden. Dabei stößt das Energieversorgungsnetz häufig an seine Grenzen. Der witterungsabhängige Freileitungsbetrieb ist ein wichtiger Schritt für die erfolgreiche Integration der erneuerbaren Energien. Das bestehende Netz kann besser ausgelastet und Engpässe vermieden werden. Gleichzeitig wird der Netzausbau begrenzt. Bis spätestens Ende 2022 statten wir unser Netzgebiet flächendeckend mit Messstationen aus. Damit können wir bei Wind- und Temperaturänderungen reagieren und unser Netz dynamisch und effizient steuern.

ca. 340 Wetterstationen werden in unserem Netzgebiet installiert

Das Freileitungsmonitoring ist eine Netzoptimierungsmaßnahme und damit Teil des NOVA-Prinzips, das für uns die Grundlage zur Ausgestaltung des Netzes bildet.

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