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Siemens und Stromnetz Hamburg starten Pilotprojekt für digitales Ortsnetz

Zürich, 12.09.2019

Der Ausbau der Elektromobilität und die dafür erforderliche Ladeinfrastruktur stellt Verteilungsnetze vor grosse Herausforderungen. Um einen flächendeckenden Ausbau der Niederspannungsnetze und eine Überlastsituation in Ortsnetzen zu vermeiden, arbeiten Siemens und Stromnetz Hamburg GmbH nun in einem auf drei Jahre angelegten Pilotprojekt zusammen.

Ziel ist es, mit Hilfe eines Konzepts für eine resiliente Informations- und Kommunikationstechnik zur Digitalisierung von Ortsnetzen auch künftig einen stabilen und zuverlässigen Betrieb der Niederspannungsnetze und somit eine sichere Stromversorgung zu ermöglichen, da der Bedarf nach Ladeinfrastruktur für Elektroautos weiter steigt. Auch Hamburg treibt den Ausbau der Elektromobilität und die dafür erforderliche Ladeinfrastruktur voran. Stromnetz Hamburg als zuständiger Verteilungsnetzbetreiber muss einen sicheren und zuverlässigen Netzbetrieb gewährleisten und gleichzeitig die steigende Integration von Heimladestationen ins Netz ermöglichen. Darüber hinaus müssen Spannungsbänder eingehalten werden.

Kostengünstige Lösung für Verteilungsnetzbetreiber
Intelligente Überwachung für Heimladestationen werden bislang in der Regel ohne äussere Steuerung und Eingriffsmöglichkeiten angeschlossen. Dies führt Verteilungsnetze an Kapazitätsgrenzen, wenn viele Elektroautos gleichzeitig geladen werden, beispielsweise nach Feierabend. Kapazitätsgrenzen bestehender Netze können bisher nur mit der Verstärkung bestehender Kabel sowie dem Austausch von Transformatoren und Schaltgeräten behoben werden. Damit sind jedoch arbeits- und kostenintensive Baumassnahmen erforderlich, die zudem zu starken Beeinträchtigungen des städtischen Lebens führen können.

Stromnetz Hamburg und Siemens arbeiten deshalb gemeinsam an einer digitalen Lösung: Mit Hilfe von steuernden oder regelnden Eingriffen kann der Netzbetreiber von Niederspannungsnetzen die Flexibilität von Heimladestationen nutzen, um das Netz beispielsweise durch Lastverschiebungen zu entlasten. «Der rasche Ausbau der Elektromobilität wie etwa in Hamburg führt im Niederspannungsnetz gleichzeitig zu hohen Lasten und zum Abruf hoher Leistung. Dies kann zu Überlastungen des Netzes führen. Eine intelligente, dezentrale Überwachung und Steuerung privater Ladeeinrichtungen im Ortsnetz wird dabei helfen, eine schnelle und kostengünstige Lösung für Verteilungsnetzbetreiber bereitzustellen, mit der sie die hohe Zuverlässigkeit ihrer Netze aufrechterhalten können», erklärt Michael Schneider, Segmentleiter Digital Grid Software & Consulting bei Siemens Smart Infrastructure.

Wichtiger Beitrag zur Energiewende
Das Projekt gliedert sich in drei Phasen. Zunächst wird auf dem Innovations-Campus von Stromnetz Hamburg das Betriebsführungskonzept getestet. Im zweiten Schritt werden die gewonnenen Erkenntnisse in Feldtests im öffentlichen Netz erprobt und das Konzept weiter verfeinert. Schliesslich können Serienlösungen der Steuerungs- und Anschlusseinheiten flächendeckend eingeführt werden. Ein digitales Ortsnetz ist wie folgt aufgebaut: Eine intelligente Beobachtungs- und Steuereinheit ist als dezentrale Intelligenz in der Ortsnetzstation verbaut. Sie beobachtet das Niederspannungsnetz und sendet bei Überlastsituationen Anforderungen an die Heimladestationen, damit diese ihre Ladeleistung reduzieren. Das digitale Ortsnetz wird dabei helfen, im Niederspannungsnetz die Spannung einzuhalten und eine Überlastung zu vermeiden. Dies wird nicht nur beim Ausbau der Elektromobilität ein wichtiger Faktor zur Stabilisierung des Netzes sein, sondern auch bei der Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Energiequellen wie etwa Photovoltaik oder dem verstärkten Einsatz von Wärmepumpen. Damit liefert das Digitale Ortsnetz einen wichtigen Beitrag zur Energiewende und Dekarbonisierung des Energie- und Verkehrssektors.

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Marc Maurer
Tel. +41 (0)585 581 164
marc.maurer@siemens.com