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Wachtendonk: Siemens und SWK bauen Smart Grid

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Die Division Siemens Infrastructure & Cities und die SWK Stadtwerke Krefeld AG haben angekündigt, das bestehende Stromnetz im niederrheinischen Wachtendonk zu einem Smart Grid umbauen zu wollen. Die Komponenten kommen von Siemens – insbesondere regelbare Ortsnetztransformatoren und intelligente Ortsnetzstationen, intelligente Zähler sowie u.a. Mess- und Kommunikationstechnik. Die Stadtwerke machen dann aus den vielen Einzelteilen ein großes Ganzes: Das Smart Grid.

Cleantech, Smart Grid News / 23.11.2012. Die Verknüpfung der Einzelkomponenten soll dann in ausgesuchten Niederspannungsnetzen getestet werden. In diesem Kontext wird u.a. die Datenübertragung bis hin zur SWK-Leitstelle entwickelt und sichergestellt. Durch das Projekt „Wachtendonk macht mit: Forschung im Netz“ erhoffen sich die beiden Partner Detailinformationen über das Verhalten eines Verteilnetzes mit einem überproportionalen Anteil an erneuerbaren Energiequellen. Ziel ist außerdem, die Praxistauglichkeit von technischen Komponenten zu testen, um Erkenntnisse zum weiteren Ausbau von Smart Grids zu gewinnen.

Die 8000-Einwohner-Gemeinde Wachtendonk im Kreis Kleve wurde als Smart-Grid-Modellregion ausgewählt, weil sie einen sehr hohen Anteil dezentraler Stromerzeugungsanlagen hat, die ins Netz einspeisen. Rund 80 Prozent des Stroms kommt aus regenerativen Energiequellen, zum Beispiel aus Photovoltaikanlagen auf den Hausdächern. Zudem treten in dem ländlich geprägten Stromnetz die Auswirkungen durch dezentrale Einspeisungen deutlicher zutage.

Die Spannungsschwankungen entstehen unter anderem durch die fluktuierende Einspeisung regenerativer Energiequellen und werden im Verteilungsnetz, besonders im Niederspannungsnetz, vom Netzbetreiber derzeit in der Regel nicht systematisch erfasst. „Hier brauchen wir Sensorik im Netz, um die Netzqualität überwachen und gegebenenfalls präventive Maßnahmen ergreifen zu können“, sagte Dr. Frank Burau, Geschäftsführer der SWK NETZE GmbH.

Wachtendonk: Schnappschüsse durch Power-Snapshot-Anlayse

So werden im Zuge des Smart-Grid-Projektes in 100 Haushalten und zahlreichen Kabelverteilerkästen intelligente Zähler (Smart Meter) installiert, die die nötigen messtechnischen Aufgaben im Netz übernehmen. Dafür hat Siemens seine Smart Meter mit einer Zusatzfunktion ausgestattet, über die wichtige Netzzustandsdaten erfasst und weitergeleitet werden. Die so genannte Power-Snapshot-Analyse ermöglicht „Schnappschüsse“ in Form von zeitsynchronen Netzkenngrößen aus dem sonst „blinden“ Niederspannungsnetz. Damit erfasst der Zähler nicht nur den Energieverbrauch. Er arbeitet auch als Niederspannungssensor, der die Daten für eine Analyse des Stromverteilungsnetzes Wachtendonks liefern kann, um die Stabilität und die Transparenz des Netzes zu verbessern.

Smart Meter für Wachtendonk

Die Smart Meter senden die Netzdaten via Powerline-Kommunikation an die Ortsnetzstation und somit an die SWK. Sobald ein bestimmter Schwellenwert über- oder unterschritten wird, kann sofort gegengesteuert beziehungsweise stabilisiert werden. Zur Stabilisierung des Netzes kommen fünf intelligente Ortsnetzstationen mit regelbaren Ortsnetztransformatoren von Siemens zum Einsatz. Die regelbaren Ortsnetztransformatoren nutzen die Echtzeit-Messdaten der Smart Meter aus dem Niederspannungsnetz als Stellgröße und passen die Spannungsverhältnisse im Ortsnetz dynamisch an.

Im Zuge der bis 2014 abgeschlossenen Verkabelung der kompletten Mittel- und Niederspannungsfreileitung haben die SWK NETZE GmbH Leerrohre mitverlegt, so dass zurzeit 22 Stationen mit Übertragungstechnik über Lichtwellenleiter ausgerüstet und mit der Netzleitwarte der SWK in Krefeld verbunden sind. Von den 105 Ortsnetzstationen wurden bereits 52 Stationen erneuert und für die Aufnahme von Smart-Grid-Komponenten vorbereitet. Ein Aufrüsten dieser Stationen zum Mittelpunkt eines smarten Ortnetzes ist somit ohne großen Aufwand möglich.

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