Netz­booster

Für ein sicheres und belastbares Netz

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Der Netzbooster als Sicherheitspuffer

Die Energiewende stellt die Übertragungsnetze vor große Herausforderungen. Schon heute kommt es im Stromnetz zu Netzengpässen, zum Beispiel, wenn in Windparks im Norden mehr Strom erzeugt wird, als die vorhandenen Leitungen aufnehmen können. Dann entsteht ein Stromstau. Damit ein solcher Engpass im Netz erst gar nicht entsteht, wird die Stromerzeugung im Norden präventiv gedrosselt. Gleichzeitig werden im Süden Kraftwerke hochgefahren, um eine regionale Überlastung des Netzes und den Ausfall einer Leitung zu vermeiden und Versorgungssicherheit herzustellen. Diese Anpassung der Wirkleistungseinspeisung von Kraftwerken durch den Übertragungsnetzbetreiber nennt man (präventiven) Redispatch.

Solche Eingriffe in das Netz durch die Übertragungsnetzbetreiber sind teuer und unwirtschaftlich – und weniger ökologisch, als wenn der erneuerbare Strom auch tatsächlich verbraucht werden könnte. Im Zuge des Ausbaus der erneuerbaren Energien muss in Zukunft sogar noch häufiger mit Netzengpässen gerechnet werden. Daher gilt es, die Stromnetze gezielt auszubauen. So kann mehr Strom abtransportiert und die Versorgungssicherheit auch ohne Redispatch gewährleistet werden.

Bevor wir aber neue Stromtrassen errichten, optimieren wir das bestehende Stromnetz. Dabei richten wir uns nach dem NOVA-Prinzip. Als Übertragungsnetzbetreiber arbeiten wir stetig daran, innovative Technologien in unser Netz zu integrieren, um unsere vorhandenen Leitungen höher auslasten zu können. Das gelingt uns zum Beispiel schon mit dem witterungsabhängigen Freileitungsbetrieb.

Eine weitere innovative Lösung zur Höherauslastung unseres Netzes ist der sogenannte Netzbooster. Er leistet bereits im passiven Zustand einen entscheidenden Beitrag zur Erhöhung der Übertragungskapazität auf den bestehenden Leitungen. Als Sicherheitspuffer springt der Netzbooster aber erst dann aktiv ein, wenn es zu einem Fehlerfall im Übertragungsnetz und dadurch zu einem Engpass kommt.

So funktioniert der Netzbooster

Der aktuelle Netzbetrieb

Die verbrauchsstarken Regionen im Süden und Südwesten werden heute und in Zukunft mit erneuerbaren Energien, wie mit Windkraft aus Norddeutschland, versorgt. Um die Versorgungssicherheit jederzeit zu gewährleisten, können einzelne Leitungen jedoch nur bis zu einem gewissen Grad ausgelastet werden. Wenn die Auslastung einen kritischen Wert überschreitet, müssen Windräder abgeschaltet und konventionelle Energieanlagen hinzugeschaltet werden. Die Anweisung dieser Kraftwerke muss allerdings mehrere Stunden im Voraus erfolgen. Mit diesem sogenannten präventiven Redispatch kann die Auslastung wieder in den Normalbereich gebracht werden. Das ist notwendig, damit im Falle eines Ausfalls eine angrenzende Leitung die Strommenge der ausgefallenen Leitung aufnehmen und transportieren kann. So wird Versorgungssicherheit gewährleistet.

Wie der Netzbooster in Zukunft den Netzbetrieb unterstützt

Der Netzbooster ist direkt an das bestehende Stromübertragungsnetz angeschlossen und kann dieses dauerhaft höher auslasten. Dadurch verringert sich insgesamt die Notwendigkeit von präventiven Redispatch-Maßnahmen. Kommt es zu einem Ausfall, muss eine angrenzende intakte Leitung die Strommenge der ausgefallenen Leitung übernehmen. Hier kommt nun der Netzbooster als kurative Maßnahme zum Einsatz: Er speist in weniger als einer Sekunde Strom ins Netz ein und kann so während dieser Zeit sinnbildlich die erhöhte Strommenge „übernehmen“ und das Netz stabilisieren.

Die Vorteile des Netzboosters auf einen Blick

Der Netzbooster unterstützt aktiv die Umsetzung der Energiewende. Wenn er ans Netz angeschlossen ist, können Leitungen im Regelbetrieb höher ausgelastet werden. Der kurative Einsatz des Netzbooster und die sekundenschnelle Reaktionszeit spart den Einsatz von im Vorfeld geplanten präventiven Redispatch-Maßnahmen. Zusätzlich müssen insgesamt weniger neue Leitungen gebaut werden und es kann mehr Strom aus Windkraft aus dem Norden in den Süden transportiert werden, wenn der Netzbooster flächendeckend eingesetzt wird. Damit werden sowohl Eingriffe in Natur und Umwelt verringert als auch Kosten gespart.

HÖHERAUSLASTUNG DER BESTEHENDEN STROMLEITUNGEN

Der Einsatz des Netzboosters als Netzstabilisierungsanlage und die kurative Netzführung sind neu und innovativ: Bisher werden Stromleitungen in aller Regel nicht voll ausgelastet, damit sie im Störfall noch zusätzliche Strommengen aufnehmen können. Das ist notwendig, wenn eine andere Leitung zum Beispiel wegen eines Defektes nicht mehr in vollem Umfang zur Verfügung steht. Wir sprechen hier vom (n-1)-Prinzip.

Da ein Leitungsausfall jedoch sehr selten auftritt, bleibt im Alltag ein Großteil der zur Verfügung stehenden Kapazitäten für den Stromtransport ungenutzt. Mit dem Netzbooster ändert sich das nun. Er stellt genau den Sicherheitspuffer zur Verfügung, den man bei einem Leitungsausfall kurzfristig benötigt, um das Netz im Fehlerfall stabil zu halten. Der Netzbooster ermöglicht uns, die Kapazitätsgrenzen der Leitungen anzuheben und so bei gleichbleibendem Sicherheitsniveau das bestehende Netz insgesamt höher auszulasten.

So verhindert der Netzbooster nicht nur Stromstaus und senkt Redispatch-Kosten, er sorgt auch langfristig dafür, dass weniger neue Leitungen gebaut werden müssen. Damit leistet er einen wichtigen Beitrag zur Energiewende. Seine energiewirtschaftliche Notwendigkeit hat die Bundesnetzagentur im Netzentwicklungsplan 2030 von 2019 bestätigt.

Mehr Infos zur Netzbooster Pilotanlage im Raum Kupferzell finden Sie auf der Projektseite.

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