ETG Fachbereich Q2 Werkstoffe, Isoliersysteme, Diagnostik

Bericht von Prof. Dr.-Ing. Maik Koch, Hochschule Magdeburg-Stendal, Workshop-Leiter

Der Workshop zur Höherauslastung von Betriebsmitteln im Netz der Energiewende brachte in Essen Expertinnen und Experten zusammen, um die Ergebnisse der Task Force zu diskutieren, technische Innovationen zu präsentieren und die Herausforderungen der zunehmend dynamischen Energiewende praxisnah zu adressieren. Die Resonanz der Teilnehmenden verdeutlicht die hohe Relevanz, aber auch die Komplexität des Themas für die gesamte Energiewirtschaft.

Ziele und Rahmen

Die Energiewende stellt Netzbetreiber vor die Herausforderung, bestehende Netzkapazitäten besser auszunutzen, Engpässe zu mindern und volatilen Einspeisern gerecht zu werden. Unter Leitung von Dr.-Ing. Michael Schäfer (TransnetBW) und Prof. Dr.-Ing. Maik Koch (Hochschule Magdeburg-Stendal) wurde der VDE Workshop von der Energietechnischen Gesellschaft im VDE (VDE ETG) organisiert. Gastgeber waren Westenergie und E.ON, deren hervorragende organisatorische Unterstützung von den Teilnehmenden ausdrücklich gelobt wurde. 

Bereits im Vorfeld fand der Workshop fand einen so großen Zuspruch, dass die maximale Teilnehmerzahl nach sechs Wochen erreicht wurde. Auch die Zusammensetzung der Teilnehmenden war erfreulich, da mehr als 50 % zu Betreibern von Übertragungs- und Verteilnetzen gehörten.

Ziel war es, konkrete Maßnahmen zur Höherauslastung sämtlicher Betriebsmittel – von Leitungen über Kabel und Schaltanlagen bis hin zu Transformatoren – entlang der gesamten Übertragungskette zu identifizieren und Herausforderungen zu identifizieren.

Schwerpunkte und Ergebnisse der Arbeitsgruppen

Für jedes Betriebsmittel wurden besonders geeignete Maßnahmen identifiziert, um eine höhere Auslastung der Netzbetriebsmittel zu ermöglichen:

• Freileitungen: Witterungsgeführter Freileitungsbetrieb, flexible Netzanschlussbedingungen (Spitzenkappung), Verstärkung mit Hochtemperaturseilen
• Kabel: Karten für thermische Bodenbeschaffenheit, Monitoring mit Berechnung der Zeitkonstanten für zukünftige Belastbarkeit, Anpassung der Normen, auch für thermische Widerstände des Erdbodens.
• Transformatoren: Individuelles Temperaturmodell oder LWL Hot-Spot-Messung, besseres Monitoring mit einheitlichen Datenmodellen entsprechend IEC 61850-90-3, betriebliche Umsetzung sollte häufiger erfolgen, um Erfahrungen zu sammeln und zu teilen
• Schaltanlagen und rechtliche Fragen: Klimaanlagen in Schalthäusern zur Absenkung der Umgebungstemperatur, Temperaturmonitoring ähnlich witterungsgeführtem Betrieb, Lüfter in den Schaltfeldern.

Stimmen und Feedback der Teilnehmenden

Stefan Küppers, E.ON SE, Essen: „Die Energiewende und die Transformation des Energiesystems geht weiter. Wir werden allerdings einige Anpassungen in den Regeln und Prozessen durchführen müssen.“

Matthias Kahl, TransnetBW GmbH, Stuttgart: „Kurative Maßnahmen haben ein großes Potenzial, Erneuerbare Erzeugungsanlagen zeitnah an das Stromnetz anschließen zu können.“

Markus Heinrich, Wolter Hoppenberg Rechtsanwälte Partnerschaft mbB, Köln: „Bei der Höherauslastung ist es teils erforderlich, außerhalb des Toleranzbereichs von Normen zu arbeiten, was aber nur bei Dokumentation von Ziel, Sicherheitsvorkehrungen und technischer Vertretbarkeit der Maßnahmen ratsam ist.“

Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer hoben insbesondere die offene Diskussionskultur, die Diversität der Blickwinkel sowie den konkreten Praxisbezug hervor. Das Thema wurde als "dringend weiterzuentwickeln" bezeichnet – nicht zuletzt, da viele der betrachteten Betriebsmittel bereits an Altersgrenzen stoßen oder bislang Kapazitätsreserven nur aus Vorsicht nicht genutzt wurden. Kritische Punkte waren u.a. fehlende Standards, die Notwendigkeit eines verstärkten Monitorings sowie die Unsicherheit im Haftungs- und Versicherungsrecht.

Gewünscht wurde für kommende Veranstaltungen mehr Zeit für Vernetzung und eine tiefere Spezialisierung, etwa auf Themen wie Schaltanlagentechnologie oder rechtliche Fragen. Der fachliche Austausch – zwischen Netzanwendern, Betreibern, Praktikern und Wissenschaft – wurde durchweg als Bereicherung empfunden.

Herausforderungen und Empfehlungen

Die größten Hürden sahen die Teilnehmenden in:

• fehlender rechtlicher Absicherung und Standardisierung für den Betrieb jenseits etablierter Normen,
• organisatorischen Veränderungen, etwa bei Zuständigkeiten im Netzbetrieb und notwendigem Change Management,
• zusätzlichen Aufgaben, die mit einer veränderten Betriebsweise einhergehen.

Ausblick

Der Workshop machte deutlich, dass die Höherauslastung von Betriebsmitteln weit über ein technisches Thema hinausgeht und auch organisatorische, betriebliche sowie regulatorische Fragestellungen umfasst. Die Task Force setzt ihre Arbeit fort, mit dem Ziel, einen praxisorientierten Leitfaden zur Höherauslastung zu entwickeln, der konkrete Handlungsempfehlungen für Bestand und Neubau von Netzabschnitten bietet. Zur Unterstützung dieses Vorhabens plant der VDE, innerhalb seines Expertennetzwerks einen Call for Experts auszusenden, um das Wissen gezielt zu bündeln und praxisnah umzusetzen.

Motivation und Bedarf

Die Belastung von Übertragungsstrecken im elektrischen Energienetz mit höheren Strömen verspricht mehrere Vorteile:

• Netznutzer, insbesondere Erzeuger erneuerbarer Energien, können schneller angeschlossen werden, wodurch CO₂-Emissionen vermieden werden.
• Engpässe in der Stromübertragungskette lassen sich gezielt auflösen.
• Die bestehende Netzinfrastruktur wird effizienter genutzt, wodurch graue Energie eingespart wird.
• Der starke Kostenanstieg beim Netzausbau kann abgefedert werden.
• In bestimmten Fällen wird der Netzausbau flexibler oder neu bewertet.

Die Arbeit der vorherigen VDE ETG Task Force "Höherauslastung im Netz der Energiewende" traf auf ein sehr großes Interesse der Fachwelt. Dabei wurden drei Hindernisse für die Höherauslastung deutlich:

1. Die normativen und rechtlichen Rahmenbedingungen müssen geklärt und gegebenenfalls durch neue Standards ergänzt werden.
2. Mehr Austausch, offene Diskussionen und gezielte Motivation zwischen Planern, Errichtern und Betreibern – ebenso wie innerhalb der Unternehmen – können die Bereitschaft zur Höherauslastung fördern.
3. Bei der Umsetzung der Höherauslastung sind die Betriebssicherheit zu gewährleisten und die innerbetrieblichen Prozesse entsprechend anzupassen.

Die neue Task Force „Leitfaden zur Höherauslastung“ setzt sich zum Ziel, die bestehenden Hindernisse zu adressieren. Dazu wird zunächst der normative Rahmen dargestellt, in dem bereits heute eine Höherauslastung über die Nennwerte hinaus möglich ist. Anschließend werden Planungs- und Betriebsweisen beschrieben, die über bestehende Normen hinausgehen, jedoch rechtlich abgesichert sind. Darüber hinaus möchte die Task Force bewährte Praxisbeispiele vorstellen. Planer und Betreiber von Bestandsanlagen sollen so einen nachvollziehbaren Leitfaden erhalten, der eine effizientere Nutzung der Übertragungsstrecken im elektrischen Energienetz ermöglicht.

Ziele

Vor diesem Umfeld stellt sich die Task Force "Leitfaden zur Höherauslastung" folgende Ziele:

• Typische thermische Reserven der wichtigsten Betriebsmittel im Stromnetz aufzeigen,
• Eine Anleitung zum Erkennen und Beheben thermischer Engpässe erstellen,
• In Schritt-für-Schritt-Form zur Höherauslastung von Bestandsnetzen anleiten,
• Relevante Aspekte der Höherauslastung bei der Planung neuer Anlagen benennen,
• Nachvollziehbare und klare Anleitungen mit Rechenbeispielen ausarbeiten, orientiert an bereits veröffentlichten VDE-Leitfäden,
• Empfehlungen für ein angepasstes Monitoring und Asset Management formulieren.

Veröffentlichung

Die Task Force beabsichtigt, ihre Ergebnisse zu veröffentlichen und darüber zu berichten

• in der VDE Mitgliederzeitschrift VDE dialog
• bei Fachtagungen wie z. B. VDE Hochspannungstechnik 2026, ETG Kongress 2027
• bei Parlamentarischen Abenden des VDE und im VDE Politikbrief
• in einem Tutorials (zum kostenlosen Download auf der VDE Homepage)
• auf der Webseite des VDE und in sozialen Medien

Mitarbeit

Die Task Force wird organisatorisch in ein Redaktionsteam und ein Autorenteam gegliedert. Damit können sich auch Fachleute aus einem Detailgebiet gezielt einbringen, ohne zu viel Zeit in Abstimmungs-Besprechungen zu verbringen.
Von allen Mitgliedern wird eine aktive und regelmäßige Mitarbeit erwartet. Inaktive Personen können von der weiteren Mitarbeit ausgeschlossen werden.

Der VDE – ein starker Verband 

Der VDE steht für Kompetenz, Innovation und ein starkes Netzwerk. Wenn Sie in der Task Force mitarbeiten möchten, ist eine persönliche Mitgliedschaft in der Energietechnischen Gesellschaft (VDE ETG) erwünscht. Damit profitieren Sie von einem intensiven Fachwissensaustausch, Zugang zu aktuellen Technologien und Trends sowie der Möglichkeit, wertvolle Kontakte in Industrie, Wissenschaft und Forschung zu knüpfen. Jetzt einfach Mitglied werden: www.vde.com/mitgliedschaft .

Kontakt

Fachlich: Prof. Dr.-Ing. Maik Koch, Hochschule Magdeburg-Stendal, maik.koch@h2.de
Organisatorisch: Thomas Raphael, VDE ETG, thomas.raphael@vde.com

Direkter Link: www.vde.com/tf-hoeherauslastung#cfe