VDE FNN Zielbild "Energiesystem 2030"

Das VDE FNN Zielbild „Energiesystem 2030“ gibt Orientierung, wie in einem zukünftigen „Klimaneutralitätsnetz“ die Koordinierung der vielen neuen Akteure möglich wird

| VDE FNN
31.03.2022 Studien + Roadmaps + Hinweise TOP

Zum Klimaschutznetz bis 2030

In seiner Roadmap "Zum Klimaschutzsystem bis 2030" zeigt VDE FNN auf, dass durch die enge Verzahnung von rechtlichen Vorgaben, Marktanpassungen und Technik-Rollout ein beschleunigter Um- und Ausbau des Energiesystems möglich ist. Dabei bleibt der Systembetrieb sicher und zuverlässig. Hierfür prägt VDE FNN wesentliche Grundpfeiler für die Systemstabilität, welche auch Bestandteil der Roadmap Systemstabilität des BMWK wurden.  

Die Dekarbonisierung geht mit zunehmender Elektrifizierung des Verkehrs- und Wärmesektors sowie der Industrie einher und führt zu einem wachsenden Bedarf an erneuerbarem Strom. E-Mobilität und Wärmepumpen bringen zusätzliche Herausforderungen für die Systemintegration mit sich, bieten aber auch zusätzliche Flexibilitätspotentiale. Die Energiewende wird nur gelingen, wenn wir diese Flexibilitäten nutzbar machen, d. h. nicht nur Millionen von dezentralen Einspeisern, sondern auch Millionen von flexiblen Verbrauchern und Speichern effizient, sicher und systemdienlich ins System integrieren. Dies ist ohne einen zügigen Ausbau der Übertragungs- und Verteilungsnetze und ohne umfassende Digitalisierung der Verteilnetze mit intelligenter Steuerung der angeschlossenen Anlagen nicht zu schaffen. Cyber-Sicherheit und Datenschutz „by design“ sind hierbei unverzichtbare Bausteine.

Für diese Transformation hin zu einem „Klimaneutralitätsnetz“ arbeiten im VDE FNN alle betroffenen Fachkreise eng zusammen und die unterschiedlichen Sichtweisen beziehungsweise Interessen führen im Dialog zu ausgewogenen und vorausschauenden technischen Lösungen. Für die Sicherung der Systemstabilität gelingt es somit, die technischen Lösungen praxisnah zu spezifizieren und schnellstmöglich im System zu etablieren.

VDE FNN hat ein Zielbild zum Energiesystem 2030 erstellt und mit einer konkreten Roadmap zur Umsetzung hinterlegt. Damit werden Aktionsschwerpunkte der VDE FNN Arbeit konkretisiert und so zukünftige Herausforderungen frühzeitig angegangen. VDE FNN stellt mit dem Aktionsschwerpunkt „Systemumbau bei sicherer und zuverlässiger Versorgung“ die Sicherung der Systemstabilität in den Fokus. Damit übernimmt VDE FNN auch die Verantwortung für Prozesse der BMWK-Roadmap Systemstabilität, vor allem rund um das Thema Systemanforderungen.

Transformation Energiesystem 2030: Dreisprung
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Entscheidend ist, dass die Anpassung/Neugestaltung von Ordnungsrahmen, Marktdesign und technischer Regelsetzung Hand in Hand gehen. Große Herausforderungen bilden zurzeit die Fortentwicklung des Ordnungsrahmens für einen beschleunigten Netzausbau, Digitalisierung und Marktdesign. 



Aktionsschwerpunkt

Systemumbau bei sicherer und zuverlässiger Versorgung

Erneuerbare Erzeugungsanlagen und Speicher so entwickeln, dass diese Großkraftwerke im System ersetzen und die Systemstabilität sichern

Das komplexere System erfordert intelligente Steuerung

Zuverlässigkeit beobachten und trotz steigender Komplexität auf gleichbleibendem Niveau halten

Das macht VDE FNN

Im VDE FNN arbeiten v. a. Hersteller, Netzbetreiber und Wissenschaft gemeinsam an der Weiterentwicklung von Netztechnik und Netzbetrieb. Wichtiges Ziel ist dabei, dass die Anlagen im System Schritt für Schritt die notwendigen Fähigkeiten erhalten und übernehmen. Die Anforderungen an Kundenanlagen (Erzeugung, Verbraucher und Speicher) werden in den Regeln von VDE FNN definiert und kontinuierlich weiterentwickelt. Konkret: Aktuelle Photovoltaik-Dachanlagen helfen bereits aktiv dabei, die Spannung an den Hausanschlüssen in den vorgesehenen Bereichen zu halten. Derzeit wird daran gearbeitet, dass die erneuerbaren Erzeugungsanlagen nicht nur irgendwie Energie einspeisen, sondern mithelfen, Spannung und Frequenz im zulässigen Bereich zu halten. Bei Störungen sollen Anlagen an deren Beseitigung mitwirken. Kurz gesagt: Die erneuerbaren Anlagen sollen die Großkraftwerke in ihrer tragenden Rolle im System ersetzen.

Weiterentwicklung Fähigkeiten von Kundenanlagen
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Einige konkrete Beispiele

  • Welche technischen Fähigkeiten die Anlagen am Netzanschluss haben, wird über die Technischen Anschlussregeln vorausschauend definiert.
  • Verstärkte Zusammenarbeit: Künftig werden die Netzbetreiber noch enger zusammenarbeiten. VDE FNN definiert Regeln, welche Informationen wie ausgetauscht werden. Das betrifft die Schnittstellen Verteilnetzbetreiber zu Verteilnetzbetreiber und Übertragungsnetzbetreiber zu Verteilnetzbetreiber
  • Praxisgerechter Netzzustandsmonitor: Analog einer Verkehrsnavigation, die einen Überblick über die Verkehrslage gibt, können Netzbetreiber künftig Daten zur Netzauslastung aus allen Spannungsebenen digital austauschen und darstellen. Damit können Netzbetreiber jederzeit den Zustand ihres Netzes im Blick behalten und bei Störungen oder drohenden Engpässen rechtzeitig steuernd eingreifen und optimal ausgleichen. Netzplaner können diese Informationen in die Netzplanung einfließen lassen. Die Erkenntnisse aus der Entwicklung des Monitors, aber auch aus Workshops mit zahlreichen Experten und aus ersten Praxistests sind in die Anwendungsregel „Schnittstelle Verteilnetz/Verteilnetz“ eingeflossen.
  • Zuverlässigkeit und Auslöser für Störungen werden bundesweit erfasst und ausgewertet.
  • Die IT-Sicherheit im verteilten System Energieversorgung wird organisiert.
  • Anforderungen an Kommunikationstechnik (für Normalbetrieb, Störungen und Schwarzfall) werden definiert

Ergebnisse

Arbeitspaket

Projektstand

Beschreibung Projektstand

Ergebnisse

SDL neu gedacht

In Arbeit

Weiterentwicklung der SDL 

Netzbildende Eigenschaften entscheidend für Systemstabilität

Fähigkeiten Erzeugungsanlagen

In Arbeit

Überarbeitung TAR, Umsetzung Systemanforderungen

Netzbetrieb mit Ampelphasen

In Arbeit

Steuern für den Netzbetrieb

Steuerbarkeit: Zahlen, Daten, Fakten

In Planung

Schnittstelle VNB-VNB 

Abgeschlossen

Verbesserung der Zusammenarbeit

Zusammenarbeit an der Schnittstelle zwischen Verteilnetzbetreibern (VDE-AR-N 4141-2) in Kraft

Datenaustausch/Redundanz

In Planung

System- und Netzzustand

In Planung

Definition geeigneter Kenngrößen

Schutzkonzepte anpassen

In Arbeit

Überarbeitung Leitfaden Schutzsysteme und neues Thema digitales UW (LPIT)

Schutz- und Leittechnik

Informationssicherheit im Netzbetrieb

In Planung

Anforderungen an Kommunikationstechnik

In Planung

Monitoring Versorgungszuverlässigkeit

In Arbeit

Statistik 2023

VDE FNN Störungs- und Verfügbarkeitsstatistik

Jährliche Auswertung


Aktionsschwerpunkt

Energiewende zum Kunden bringen

Kundennutzen für neue Energiewelt vorantreiben: Beitrag zur flexiblen Leistung durch jeden Kunden ermöglichen und Komplexität reduzieren

Mit Regelsetzung und Maßnahmen optimale Einbindung aller Akteure sicherstellen und Umsetzung beschleunigen

Standardisierte Schnittstellen – herstellerunabhängig und kompatibel – forcieren

Das macht VDE FNN

Mit Spezifikationen und Lastenheften für Zähler, Gateways und Steuerbox sowie für technische Prozesse stellt VDE FNN sicher, dass die verschiedenen Module zusammenarbeiten. Hersteller und Betreiber arbeiten im VDE FNN zusammen an der Weiterentwicklung. Erfahrungen aus Interoperabilitätstests fließen direkt in die Spezifikationen ein.

Ergebnisse

Arbeitspaket

Projektstand

Beschreibung Projektstand

Ergebnisse

Warum koordinieren, regeln oder steuern?  
System= Netz + Markt

In Arbeit

Koordinierte Arbeit der PGs zum Thema „Steuern“

Konzept Einhaltung Sollwerte am Hausanschluss

In Arbeit

Koordinierte Arbeit der PGs zum Thema „Steuern“

Anforderungen Koordinierungsfunktion aktualisieren

In Arbeit

Rechte und Pflichten (Ausgestaltung §14a)

In Arbeit

Derzeit „politische Arbeit“, Ausgestaltung ist Sache des Gesetzgebers!

Flexibilität und Netzdienlichkeit

In Arbeit

PG Netzbetrieb mit Flexibilität

Konzept Synchronität Standards und Stufenplan

In Planung

Beschleunigung Rollout

In Arbeit

Arbeit geschieht in den BSI Task Forces und BMWK-Gremien

Eichfristen, Stichprobenverfahren anpassen (MessEG)

In Arbeit



Aktionsschwerpunkt

Netzbetrieb klimaschonend und nachhaltig organisieren

Für Technik und Betrieb: Lebensdauer und Umweltverträglichkeit von Anlagen optimieren

Das macht VDE FNN

  • Nachhaltigkeit durch Digitalisierung und Automatisierung: VDE FNN richtet die Regelsetzung auf langlebige Anlagen aus. Diese sollen noch gezielter updatefähig und modular sein und die Anforderungen an die Kreislaufwirtschaft erfüllen.
  • VDE FNN sorgt für die Interoperabilität neuer Betriebsmittel (neue Materialien, neue Wirksamkeit im System, verschiedene Hersteller), damit die Netzbetreiber ein möglichst großes Angebot an Lösungen und Produkten vorfinden. Der Einsatz von Schaltanlagen mit alternativen Gasen wird durch Handlungsempfehlungen unterstützt.
  • Einheitliche Schnittstellen zwischen den Betriebsmitteln werden festgelegt – elektrotechnisch wie auch datentechnisch.
  • Schnittstellen werden so beschrieben und definiert, dass auch neue Betriebsmittel und Betriebsmitteltypen in das Gesamtsystem modular integriert werden können und so die Transformation des Energiesystems unterstützt wird.
  • Hinweise für den Betrieb sowie die technische Inbetriebnahme werden bereitgestellt.

Ergebnisse

Arbeitspakete

Projektstand

Beschreibung Projektstand

Ergebnisse

Grundlage ökologisches Trassenmanagement

Abgeschlossen

PG „Ökologisches Trassenmanagement“ hat Hinweis erarbeitet

Im Einklang mit der Natur: Neue Initiative fördert nachhaltige Biotoppflege entlang von Stromtrassen

Lebensdauer und Life-Cycle-Costs von Anlagen

In Planung

PG „Quantifizierung von Nachhaltigkeit und Klimaschutz“ erarbeitet Hinweis

Erste Umfeldanalyse für Sommer 2024 erwartet

Nachhaltiger Netzbetrieb

In Planung

PG „Quantifizierung von Nachhaltigkeit und Klimaschutz“ erarbeitet Hinweis

Erste Umfeldanalyse für Sommer 2024 erwartet

Nachhaltigkeit in allen Dokumenten

In Planung

PG „Quantifizierung von Nachhaltigkeit und Klimaschutz“ erarbeitet Hinweis

Erste Umfeldanalyse für Sommer 2024 erwartet

Einsatz SF6-freie Alternativen

In Arbeit

VDE FNN Hinweis ist veröffentlicht, Empfehlung für Übergangszeit zur Novellierung F-GasVO

SF6-freie Alternativen in der Energietechnik
 

Langlebigkeit iMSys: updatefähig, modular und kreislauforientiert

In Arbeit

Netzrückwirkungen Studie

In Arbeit

Fachliche Begleitung der Studie Netzrückwirkungen inklusive Prüfung von Handlungsbedarf innerhalb des Themengebiets Netzrückwirkungen

Netzrückwirkungen sicher beurteilen, Spannungsqualität sichern

Arbeitsschutz Krisenmanagement Pandemie

In Arbeit

Projektgruppe "Krisenmanagement" hat eine Anwendungsregel zum Thema Risikomanagement erarbeitet (Entwurfsveröffentlichung, finale Veröffentlichung 2024 geplant) 

Krisenmanagement

Regelung für Flexumer

In Arbeit