Systemumbau im laufenden Betrieb: sichere Versorgung im Fokus

Das Energiesystem im Jahr 2030. © VDE FNN

Um Systemstabilität sicherzustellen, muss die Gesamtheit der Speicher und Erzeugungsanlagen aus erneuerbaren Energien die bisherigen Großkraftwerke in ihrer Funktion sukzessive ersetzen – nicht nur durch Leistung, sondern auch durch technische Fähigkeiten und Dienstleistungen für das System. Die Roadmap Systemstabilität des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE) definiert seit 2023 als Ziel ein stabiles Stromsystem auch bei 100 % Erzeugung aus erneuerbaren Energien. Dabei soll der systemische Bedarf durch technische Mindestanforderungen, marktliche Beschaffung und integrierte Netzkomponenten gedeckt werden. VDE FNN entwickelt die Anforderungen an systemstützende und netzbildende Eigenschaften von Kundenanlagen und bringt diese in die BMWE-Roadmap ein.

Ein weiterer zentraler Aspekt ist die Weiterentwicklung der Netzanschlussregeln (TAR), die definieren, welche Anforderungen für Netzbetreiber und Netzkunden am Netzanschlusspunkt gelten. Dabei geht es um neue Anforderungen an Erzeugungsanlagen, den Anschluss von Speichern und Wärmepumpen, die Definition von systemstützendem Verhalten oder die Voraussetzungen für eine Steuerung am Netzanschlusspunkt. „Ein Element aus dem Ordnungsrahmen, das wir dringend brauchen, sind die überarbeiteten europäischen Connection Network Codes (CNC 2.0). Aktuell hat die EU-Kommission diese depriorisiert, ohne einen neuen Termin zu nennen. Damit fehlt ein wichtiger Baustein für die Weiterentwicklung einer stabilen, harmonisierten Stromversorgung auf Grundlage Erneuerbarer in Europa“, so Heike Kerber, Geschäftsführerin von VDE FNN. Zumal mit dem Network Code Demand Response auch die Festlegung wichtiger Prozesse und Marktregeln für die Kundenpartizipation in Europa mittelbar verzögert werden. Um die Regulierungslücke zu überbrücken, prüft VDE FNN derzeit, wie sich die Anforderungen aus dem geplanten CNC 2.0 an nationale Gegebenheiten anpassen lassen.

Digitalisierung als Treiber: Endkunden an der Energiewende beteiligen

Das zentrale Element der Digitalisierung im Verteilnetz ist das intelligente Messsystem (iMSys), die Kombination aus moderner Messeinrichtung und Smart-Meter-Gateway. Über die Steuerungseinrichtung des iMSys ist die Steuerung flexibler Anlagen im Niederspannungsnetz möglich, die laut Planung der Bundesregierung mindestens 23 Millionen Endkunden betrifft. Sie können damit das Potenzial bereitgestellter Flexibilität und dynamischer Stromtarife voll ausschöpfen. Die Nutzung von Flexibilität und die Möglichkeit zum Eingriff bei Engpässen sind für den Netz- und Systembetrieb zentrale Bausteine zur Gewährleistung der Versorgungssicherheit.

VDE FNN betrachtet den Einsatz intelligenter Messsysteme als Ende-zu-Ende-Prozess. Heike Kerber: „Wir beschreiben nicht nur technische Komponenten, sondern geben auch Umsetzungshilfen für alle Beteiligten vom elektronischen Lieferschein bis zur Durchführung eines Steuerbefehls.“ Um bei der Steuerung Fahrt aufzunehmen, sei es erforderlich, dass die vielfältigen Regelungen im Ordnungsrahmen stärker auf den Netzanschluss fokussiert werden, anstelle – wie bisher – auf einzelne Anlagentypen und getrennt nach Erzeugung und Verbrauch. Steuerung nach § 14a EnWG und § 9 EEG müssen technisch und prozessual integriert gedacht werden. Cybersicherheit ist hierbei eine unabdingbare Anforderung, die vom Backend bis zum intelligenten Messsystem konzipiert sein muss. Private Kundenanlagen werden in der Masse systemkritisch und müssen mitgedacht werden, um das System vor Angriffen zu schützen.

Netzbetrieb der Zukunft: Sicherheit und Effizienz

Der dritte Schwerpunkt der VDE FNN Roadmap schafft die Grundlagen für einen sicheren und effizienten Netzbetrieb. Die Transformation des Energiesystems führt zu einem volatileren Verhalten der Marktteilnehmer, vor allem in den Verteilnetzen. Mitarbeitende in den Netzleitstellen müssen in der Lage sein, die aktuelle Netzsituation zu überwachen, um bei Gefährdungen oder Störungen gemäß § 13 und § 14 EnWG angemessen agieren zu können.

Durch ein gemeinsames Verständnis von Resilienz und den zu treffenden Maßnahmen wird die Basis für ein robusteres und sicheres Energiesystem an die neuen Herausforderungen angepasst. Dabei sind gesetzliche Grundlagen wie das KRITIS-Dachgesetz zu berücksichtigen. Eine kontinuierliche Überprüfung und Weiterentwicklung von Primär- und Sekundärtechnik sowie Krisen- und Risikomanagementsystemen leisten einen wesentlichen Beitrag zur Resilienz unseres Elektrizitätsversorgungssystems.

Auch diese Themenfelder begleitet VDE FNN durch die Weiterentwicklung von Prozessen, Handlungsempfehlungen sowie die Beschreibung der technischen Anforderungen. „Unsere Roadmap sagt, was wir machen wollen – und das machen wir dann auch“, so Dr. Joachim Kabs. „Wir sorgen für Orientierung aus technischer Sicht und leisten damit unseren Beitrag zu einer gezielten Weiterentwicklung von Technik, Markt und Ordnungsrahmen. Eine zuverlässige Energieversorgung auf Grundlage erneuerbarer Energien sicherzustellen, muss unser gemeinsames Ziel bleiben.“