Verteilnetze werden überwiegend statisch betrieben, Kapazitäten und Betriebsgrenzen orientieren sich vielfach an selten auftretenden Maximalwerte. Folge: Netzressourcen werden suboptimal genutzt, Milliardenbeträge fließen in den Ausbau – und dennoch gerät die Versorgungssicherheit unter Druck. Abhilfe schafft das zellulare Konzept von VDE ETG. Der tatsächliche Netzzustand wird kontinuierlich erfasst und die verfügbare Einspeise- und Bezugsleistung dynamisch bestimmt. Die gute Nachricht: Die technischen Lösungen sind vorhanden. Das zellulare Verteilnetz stellt keinen abrupten Systemwechsel dar, sondern eine evolutionäre Weiterentwicklung des bestehenden Stromsystems. Wesentliche Aufgaben lauten:
- Digitalisierung: Für einen weitgehend automatischen zellularen Betrieb müssen Netzzustände ausreichend genau bekannt sein. Messwerte, Prognosen und digitale Netzzwillinge müssen zusammengeführt werden, damit dezentrale Clustermanager beispielsweise an Ortsnetzstationen und Umspannwerken eigenständig Entscheidungen treffen können.
- Standardisierung: Netzbetreiber müssen künftig Millionen dezentraler Anlagen in einen automatisierten Betrieb integrieren. Dafür braucht es standardisierte Schnittstellen, Kommunikationswege, Regelalgorithmen und Grid Codes sowie ein abgestimmtes Zusammenspiel der Akteure.
- Regulierung: Ein dynamischer Netzbetrieb entfaltet seinen Nutzen erst vollständig, wenn flexible Einspeisung und Verbrauch auch regulatorisch und wirtschaftlich sinnvoll abgebildet werden können.
- Transformation: Der Umbau muss während des laufenden Betriebs erfolgen. Schutzkonzepte, Netzleitstellen, Fernwirktechnik, Smart-Meter-Infrastruktur und bestehende Anlagen müssen schrittweise weiterentwickelt und miteinander verbunden werden.
Das zellulare Verteilnetz bietet enorme Chancen. So können laut Studie die Anschlusskapazitäten der vorhandenen Netzstrukturen um den Faktor drei bis fünf gesteigert werden. Mindestens ebenso wichtig ist der Zugewinn an Versorgungssicherheit: Da jede Zelle autonom agieren kann, bleiben Störungen oder Überlastungen lokal begrenzt. Zudem können sich Cluster im Falle eines Blackouts temporär vom übergeordneten Netz entkoppeln. Dieser Aspekt ist insbesondere in Zeiten steigender Terrorgefahr nicht zu unterschätzen.
