MEGA Monheim: Digitalisierungsvorreiter geht nun auch das Niederspannungsnetz gezielt an

Die Netztransformation macht zusätzlichen Ausbau notwendig. Schon heute verursachen Engpässe im Netz Aufwand und Kosten, etwa durch Redispatch-Maßnahmen. Die technischen Herausforderungen liegen auf zwei Ebenen: begrenzte Kapazitäten auf der einen und fehlende Daten darüber, was in den Netzen tatsächlich passiert, auf der anderen Seite.

In der Niederspannung arbeiten Netzbetreiber vielerorts noch mit Berechnungen, Erfahrungswerten und typisierten Lastannahmen. Mit zunehmender dezentraler Einspeisung und neuen Verbrauchern wird es schwieriger, daraus den tatsächlichen Zustand einzelner Netzbereiche abzuleiten.

Nicht jede hohe Belastung ist zudem gleich kritisch. Eine kurzfristige Spitze durch hohe Photovoltaik-Einspeisung muss anders bewertet werden als eine über längere Zeit anhaltende Belastung eines Kabels oder Transformators. Wer beides unterscheiden will, braucht Messwerte aus dem Netz.

Bestehende Stationen schrittweise nachrüsten

Einblicke in das Niederspannungsnetz bietet die Digitalisierung der Ortsnetzstationen – der Schnittstelle zwischen dem Mittel- und Niederspannungsnetz. Messungen an dieser Stelle machen damit sichtbar, wie stark Transformator und einzelne Abgänge tatsächlich belastet sind. Erfasst werden unter anderem Ströme und Spannungen, Wirk- und Blindleistung, Lastverläufe und die Auslastung der Transformatoren.

Nach dem Vergleich verschiedener Anbieter entschied sich MEGA für eine kompakte Variante von SMO, der Nachrüstlösung von Lemonbeat. Ausschlaggebend waren unter anderem die beengten Einbausituationen in den Kompaktstationen. Statt die bestehende Sekundärtechnik umfassend umzubauen, lässt sich die Messtechnik in unterschiedlichen Stationsgrößen ergänzen.

Gestartet ist MEGA mit drei Stationen. Inzwischen sind rund 40 von gut 200 relevanten eigenen Ortsnetzstationen digitalisiert. Rund 30 weitere sollen noch in diesem Jahr folgen.

Messwerte werden Teil der Netzplanung

Die in den Stationen gewonnenen Live-Daten werden an die Netzberechnungs- und Analyseplattform von Envelio übertragen. Dort werden sie mit dem digitalen Netzmodell verbunden und über längere Zeiträume ausgewertet. Die Daten schaffen zugleich eine wichtige Grundlage für die netzzustandsbasierte Steuerung im Rahmen von Paragraf 14a EnWG.

Für die Netzplanung entsteht dadurch eine zusätzliche Entscheidungsgrundlage. Netzengpässe lassen sich langfristig anhand realer Messwerte beobachten und müssen nicht allein über Schätzungen oder Modellrechnungen bestimmt werden. Statt zusätzliche Leitungen vorsorglich dort zu verlegen, wo ein Engpass vermutet wird, lässt sich genauer priorisieren, wo tatsächlich zuerst ausgebaut werden muss. Die Daten zeigen, ob beispielsweise ein neuer Transformator, ein zusätzliches Kabel oder ein weiterer Abgang erforderlich ist. Auch Wartungsbedarf kann auf dieser Grundlage besser eingeordnet werden.

Das ist gerade bei historisch gewachsenen und teilweise vermaschten Netzen relevant. Stromflüsse lassen sich nicht immer eindeutig einem einzelnen Netzweg zuordnen. Je nach Netzstruktur können Lasten durch Schalthandlungen zwischen Netzbereichen verlagert werden. Voraussetzung dafür ist jedoch, dass der Netzbetreiber den tatsächlichen Zustand und die Belastung des Netzes kennt.

Grundlage für Steuerung nach Paragraf 14a

Digitalisierung ist zudem eine wichtige Grundlage für die Umsetzung von Paragraf 14a EnWG. Danach können Netzbetreiber bei einer drohenden Überlastung steuerbare Verbrauchseinrichtungen wie Wärmepumpen oder Ladeeinrichtungen temporär in ihrer Leistungsaufnahme begrenzen.

Das ermöglicht eine differenziertere Betrachtung. Eine kurzzeitige Lastspitze muss nicht zwangsläufig denselben Ausbau auslösen wie eine dauerhaft hohe Belastung. Wo Steuerung ausreicht, können vorhandene Kapazitäten zunächst weiter genutzt werden. Wo Messdaten dagegen einen strukturellen Engpass zeigen, lässt sich der notwendige Ausbau gezielt vorbereiten.

Fazit: Digitalisierung und Ausbau gehören zusammen

Der Fall MEGA zeigt, wie Netzdigitalisierung praktisch Teil der Netztransformation werden kann. MEGA erweitert die physische Infrastruktur und schafft gleichzeitig mehr Transparenz über deren tatsächliche Auslastung.

Das muss nicht mit einem flächendeckenden Großprojekt beginnen. Drei Stationen bildeten den Startpunkt, heute sind es rund 40, weitere folgen.

— Oliver van der Mond hat mehr als 25 Jahre Erfahrung an der Schnittstelle von Energiewirtschaft und Digitalisierung. Er ist Mitgründer und CEO der Lemonbeat GmbH. Das 2015 aus dem Energiekonzern RWE ausgegründete und seit 2023 zu Eon One gehörende Technologieunternehmen befasst sich mit der Ertüchtigung der Stromnetze für die Energiewende: Seine modulare Plattformlösung „Smarte Ortsnetzstationen“ ermöglicht Verteilnetzbetreibern die digitale Aufrüstung ihrer Netzinfrastruktur. —