Die Vermeidung von Netzengpässen in Niederspannungsnetzbereichen wird inzwischen durch gesetzliche Vorgaben flankiert. Die Novellierung des §14a EnWG ermöglicht den Netzbetreibern eine netzdienliche Ad-hoc-Steuerung von Verbrauchern im Niederspannungsnetz. Um potenzielle Engpässe abzuwenden, die durch den Anschluss neuer Ladesäulen und Wärmepumpen entstehen können, dürfen diese bzgl. ihres netzwirksamen Leistungsbezugs gedimmt werden. Zusätzlich regelt §9 EEG die netzdienliche Abregelung von Erzeugungsanlagen >25 kWp und nutzt hierfür die gleichen CLS-Steuerwege. Die besondere Herausforderung bei der Umsetzung eines Ad-hoc-Managements von Niederspannungsnetzbereichen liegt für die Netzbetreiber in der Integration unterschiedlicher Datenquellen wie Netzplanung/GIS und Netzleittechnik für die Niederspannung mit den zugehörigen Massendaten aus der Marktkommunikation.
Für den Aufbau eines solchen verbrauchs- und einspeiseseitigen Flexibilitätsmanagements bieten der IT-Anbieter für die Energiewirtschaft KISTERS und der Hersteller von Fernwirk- und Stationsleittechnik SAE IT-systems eine integrierte Komplettlösung aus Messtechnik und Software, die für Netzbetreiber den automatisierbaren Steuerungsprozess nach §14a EnWG abdeckt: Von der Online-Messung des Trafo-Abgangs über die minütliche Messung des Netzanschlusses, die Ad-hoc-Bewertung des Netzzustands bis hin zur diskriminierungsfreien zeitgleichen Abregelung einzelner Verbraucher durch Ansteuerung der CLS (Controllable Local Systems) mittels schneller Marktkommunikation.
„Viele der Netzmodelle, die gemeinhin als ‚digitaler Zwilling‘ bezeichnet werden, sind eher statisch und decken nur einen Teil des §14a-Prozesses ab. Sie sind allein nicht in der Lage, Zustände von Niederspannungsnetzbereichen auf Basis minutenaktueller Messdaten schnell genug zu bewerten und tatsächlich zu steuern. Dagegen bieten KISTERS und SAE-IT eine am Markt einzigartige Systemkombination, mit der Netzbetreiber ihr Niederspannungsnetz dynamisch steuern können – und zwar inklusive der notwenigen Schnittstellen zur Marktkommunikation“ erläutert Dr. Markus Probst, Leiter des Geschäftsbereichs Energie bei KISTERS.
Messtechnik inklusive
Die Überwachung der Ströme und Spannungen sowie der Lastflüsse im Niederspannungsnetz zur Beurteilung der Auslastung erfolgt über die Datenerfassung an den relevanten Ortsnetzstationen, Trafos und Leitungssträngen und ergänzt die Messungen durch die Smart Meter. Mit der etablierten Messtechnik des langjährigen KISTERS-Partners SAE IT-systems GmbH lassen sich die notwenigen Messwerte erfassen und per IEC-104-Protokoll oder MQTT-Broker an eine Software wie das KISTERS Niederspannungscockpit in der KISTERScloud übertragen.
Ermittlung des aktuellen Netzzustands mit dem Niederspannungscockpit
Um ad hoc eine Steuerungsstufe nach §14a EnWG abzuleiten, ist eine Online-Netzzustandsbewertung basierend auf minutenaufgelösten Daten aus der Messung der Leitungsstränge und der Netzanschlüsse erforderlich. Das Niederspannungscockpit von KISTERS führt Daten aus GIS-Systemen und Verbrauchsabrechnungssystemen mit minutenaktuellen Messwerten zusammen, ermittelt automatisiert den Netzzustand, identifiziert Alarmstufen und gibt sie weiter an eine IT-Lösung zur Maßnahmenberechnung wie beispielsweise den KISTERS FlexManager.
Massendatentaugliche Steuerung von Kleinstverbrauchern in Haushalten
Basierend auf dem Netzmodell und den aktuellen Messdaten dimensioniert der KISTERS FlexManager automatisiert kurative Ad-hoc-Maßnahmen und nutzt dazu die vom Messstellenbetreiber bereitgestellten Steuerkanäle zu den CLS. Er übernimmt die netzorientierte Ansteuerung der Verbraucher hinter dem Trafo über die neue schnelle Marktkommunikation. Für die präventive Steuerung verwaltet der FlexManager Schaltzeit- und Leistungskurvendefinitionen. Die Steuerung von Erzeugern nach §9 EEG kann über die gleichen Wege erfolgen.
Cloud-Lösung zur schnellen Umsetzung des §14a EnWG
Damit Netzbetreiber die Vorgaben zeitnah und mit geringer Einstiegshürde umsetzen können, ist die Komplettlösung in der sicherheitszertifizierten KISTERScloud schnell einsatzbereit. Sie umfasst auch die geforderten BSI-konformen Hardware-Sicherheitsmodule für die Ad-hoc-Steuerung lässt sich einhergehend mit dem voranschreitenden Smart-Meter-Rollout sukzessive ausbauen.
Praxisbewährt und mandantenfähig
Die KISTERS-Lösung hat sich bereits im langjährigen Praxiseinsatz mit Smart-Meter-Daten im Ausland bewährt und deckt den kompletten Prozess für Netzbetreiber ab. Auch die Prozessketten für Messstellenbetreiber und Lieferanten – Stichwort dynamische Tarife – kann über separate Mandanten abgebildet werden.
Für den Aufbau eines solchen verbrauchs- und einspeiseseitigen Flexibilitätsmanagements bieten der IT-Anbieter für die Energiewirtschaft KISTERS und der Hersteller von Fernwirk- und Stationsleittechnik SAE IT-systems eine integrierte Komplettlösung aus Messtechnik und Software, die für Netzbetreiber den automatisierbaren Steuerungsprozess nach §14a EnWG abdeckt: Von der Online-Messung des Trafo-Abgangs über die minütliche Messung des Netzanschlusses, die Ad-hoc-Bewertung des Netzzustands bis hin zur diskriminierungsfreien zeitgleichen Abregelung einzelner Verbraucher durch Ansteuerung der CLS (Controllable Local Systems) mittels schneller Marktkommunikation.
„Viele der Netzmodelle, die gemeinhin als ‚digitaler Zwilling‘ bezeichnet werden, sind eher statisch und decken nur einen Teil des §14a-Prozesses ab. Sie sind allein nicht in der Lage, Zustände von Niederspannungsnetzbereichen auf Basis minutenaktueller Messdaten schnell genug zu bewerten und tatsächlich zu steuern. Dagegen bieten KISTERS und SAE-IT eine am Markt einzigartige Systemkombination, mit der Netzbetreiber ihr Niederspannungsnetz dynamisch steuern können – und zwar inklusive der notwenigen Schnittstellen zur Marktkommunikation“ erläutert Dr. Markus Probst, Leiter des Geschäftsbereichs Energie bei KISTERS.
Messtechnik inklusive
Die Überwachung der Ströme und Spannungen sowie der Lastflüsse im Niederspannungsnetz zur Beurteilung der Auslastung erfolgt über die Datenerfassung an den relevanten Ortsnetzstationen, Trafos und Leitungssträngen und ergänzt die Messungen durch die Smart Meter. Mit der etablierten Messtechnik des langjährigen KISTERS-Partners SAE IT-systems GmbH lassen sich die notwenigen Messwerte erfassen und per IEC-104-Protokoll oder MQTT-Broker an eine Software wie das KISTERS Niederspannungscockpit in der KISTERScloud übertragen.
Ermittlung des aktuellen Netzzustands mit dem Niederspannungscockpit
Um ad hoc eine Steuerungsstufe nach §14a EnWG abzuleiten, ist eine Online-Netzzustandsbewertung basierend auf minutenaufgelösten Daten aus der Messung der Leitungsstränge und der Netzanschlüsse erforderlich. Das Niederspannungscockpit von KISTERS führt Daten aus GIS-Systemen und Verbrauchsabrechnungssystemen mit minutenaktuellen Messwerten zusammen, ermittelt automatisiert den Netzzustand, identifiziert Alarmstufen und gibt sie weiter an eine IT-Lösung zur Maßnahmenberechnung wie beispielsweise den KISTERS FlexManager.
Massendatentaugliche Steuerung von Kleinstverbrauchern in Haushalten
Basierend auf dem Netzmodell und den aktuellen Messdaten dimensioniert der KISTERS FlexManager automatisiert kurative Ad-hoc-Maßnahmen und nutzt dazu die vom Messstellenbetreiber bereitgestellten Steuerkanäle zu den CLS. Er übernimmt die netzorientierte Ansteuerung der Verbraucher hinter dem Trafo über die neue schnelle Marktkommunikation. Für die präventive Steuerung verwaltet der FlexManager Schaltzeit- und Leistungskurvendefinitionen. Die Steuerung von Erzeugern nach §9 EEG kann über die gleichen Wege erfolgen.
Cloud-Lösung zur schnellen Umsetzung des §14a EnWG
Damit Netzbetreiber die Vorgaben zeitnah und mit geringer Einstiegshürde umsetzen können, ist die Komplettlösung in der sicherheitszertifizierten KISTERScloud schnell einsatzbereit. Sie umfasst auch die geforderten BSI-konformen Hardware-Sicherheitsmodule für die Ad-hoc-Steuerung lässt sich einhergehend mit dem voranschreitenden Smart-Meter-Rollout sukzessive ausbauen.
Praxisbewährt und mandantenfähig
Die KISTERS-Lösung hat sich bereits im langjährigen Praxiseinsatz mit Smart-Meter-Daten im Ausland bewährt und deckt den kompletten Prozess für Netzbetreiber ab. Auch die Prozessketten für Messstellenbetreiber und Lieferanten – Stichwort dynamische Tarife – kann über separate Mandanten abgebildet werden.
