Unternehmensprojekte Netze

Freileitungen im Mittel- und Niederspannungsnetz bestehen zum Großteil aus Holzmasten. Um die Masten vor Witterungseinflüssen zu schützen und eine Lebensdauer von rund vierzig Jahren zu erreichen, wurde bislang als Imprägnierung vor allem Teeröl verwendet. Die Verwendung entsprechender Produkte ist allerdings umweltbelastend und unterliegt zunehmend Einschränkungen. Der Ersatz von Holzmasten durch Träger aus Stahl oder Beton oder der Einsatz von salzimprägnierten Hölzern erweist sich aus ökonomischen Gründen als nicht praktikabel, das hohe Gewicht von Beton und Stahlkonstruktion stößt überdies auf nur wenig Akzeptanz bei den Grundeigentümern.

Im Rahmen des LEADER-Programms für die ländliche Entwicklung ist die Energienetze Steiermark GmbH daher an einem Projekt des Holzinnovationszentrums beteiligt, bei dem an einer alternativen Beschichtungsmöglichkeit aus Glas- bzw. Naturfasern gearbeitet wird. Die Beschichtung zeichnet sich durch ähnliche Eigenschaften wie die bisher verwendeten Produkte aus, aber ohne deren ökologische Nachteile. Auch das äußere Erscheinungsbild ist ähnlich, weshalb bei einem Ersatz der alten Masten das gewohnte Landschaftsbild erhalten bleiben würde.

Im Zuge des Projektes wird durch den Technologiepartner Composite Solutions (CSG) ein Maschinenprototyp für die Rundumbeschichtung mit den neuen Materialien entwickelt. Nach seiner Fertigstelllung sollen erste Maststücke auf ihre Praxistauglichkeit getestet und optimiert werden. Bei Vorliegen positiver Ergebnisse soll eine weitere Projektphase gestartet und im Murtal eine rund zwei Kilometer lange Teststrecke errichtet werden.

Die neue Art, Strommasten aus Holz witterungsbeständig zu machen, soll einerseits Energieunternehmen ermöglichen, ihre Nieder- und Mittelspannungsnetze sukzessive, ohne allzu großen Aufwand zu erneuern. Für Waldbauern, die Hölzer aus Kiefer, Lärche, zum Teil Fichte kultivieren, bringt sie neue Absatzmöglichkeiten und fördert so die regionale Entwicklung.

Power2X Kufstein – innovative Sektorkopplungsanlage mit Wasserstoffzentrum

Im Rahmen des Projekts Power2X Kufstein arbeitet die TIWAG am Bau einer einzigartigen Sektorenkopplungsanlage mit Wasserstoffzentrum. Die Anlage wird südwestlich von Kufstein in der Nähe des TIWAG-Laufwasserkraftwerkes Langkampfen liegen. Sie soll eine Verbindung von Strom-, Gas- und Wärmenetzen mit emissionsfreier Mobilität leisten. Das Herzstück des Projekts stellen modular erweiterbare PEM-Elektrolyseure dar, die Wasserstoff aus erneuerbarer Energie produzieren. Der Wasserstoff soll nicht nur vor Ort als Betankungsmöglichkeit für Fahrzeuge zur Verfügung stehen, sondern auch in mobilen Speichern, sogenannten Trailern, abgegeben werden.

Green the flex

In einem Kooperationsprojekt von EVN und Cybergrid sollen 3.000 Kundinnen und Kunden der EVN bis zum Jahr 2025 in einem Schwarmspeicher gebündelt und so zu aktiven Teilnehmern der Energiewende werden.

Der Hintergrund des Projekts sind die mit der Energiewende verbundenen Herausforderungen eines Umstiegs auf erneuerbare Energien. Derzeit sorgen fossile Kraftwerke dafür, dass das Stromnetz auch dann im Gleichgewicht bleibt, wenn die Stromnachfrage hoch ist, die Produktion aus Wasser, Wind und Sonne allein diese Nachfrage aber nicht decken kann. In Zukunft muss diese Aufgabe aber auf einem anderen Weg gelöst werden, denn im Zuge der angestrebten Klimaneutralität ist ein völliger Ausstieg aus fossiler Energiebereitstellung geplant. Die im Green-the-flex-Projekt entwickelte Idee ist eine sehr gut realisierbare Möglichkeit, um die Abhängigkeit von fossiler Energie zu reduzieren. Das Bestreben des Projekts ist es, den Stromverbrauch von Haushalten in jene Zeiten zu verschieben, in denen ausreichend Strom, im Idealfall zu hundert Prozent aus erneuerbaren Energien, zur Verfügung steht. Angestrebt wird eine Nutzungsverschiebung vor allem bei den klassischen Großverbrauchern in einem Haushalt wie Warmwasserboiler, Wärmepumpe, Batteriespeicher oder E-Auto. Bei diesen Verbrauchern führt eine zeitliche Verschiebung auch zu keinem Komfortverlust.

Durch das Verschieben der Nutzungszeiten kann der Einsatz fossiler Kraftwerke schon heute massiv reduziert werden. Alleine im Rahmen des Green-the-flex-Projektes sollen pro Jahr mindestens 3.500 Tonnen an CO2 ein-gespart werden. Die Glättung der Verbrauchsspitzen führt überdies dazu, dass mehr Strom aus erneuerbaren Energien in das Netz integriert werden kann. Um die Herausforderung einer zeitlichen Verschiebung der Stromnutzung zu meistern, und für Kundinnen und Kunden so bequem wie möglich zu gestalten, wurde im Rahmen des Green-the-flex-Projekts ein digitaler Optimierungsassistent entwickelt. Dieser Optimierungsassistent mit dem Namen „joulie“ ist das technische Kernstück des Projektes. Er verbindet das Stromnetz und die Verbraucher im Haushalt zu einem intelligenten Gesamtsystem, einem sogenannten Schwarmspeicher.

Monitoring Windradenteisung

Unternehmen: Austrian Power Grid AG (APG)

Ziel: Vorhersage von vereisungsbedingten Stillständen von Windkraftanlagen

Highlight: Mehr Versorgungssicherheit durch Vorausplanung

Zeitraum: In Umsetzung seit 2020

Projektvolumen in Euro: k. A.

Monitoring von Windrädern ist im Winter für die Versorgungssicherheit besonders wichtig. Da von Rotorblät-tern abfallendes Eis eine große Gefahr darstellt, schalten Warnsysteme Windkraftanlagen bei Vereisungsgefahr sofort ab. Erfolgen solche Abschaltungen großflächig, führt das zu unerwarteten Leistungsdefiziten im Stromnetz, denn bereits eingeplante Energiemengen sind auf einmal nicht mehr verfügbar und müssen von APG sehr kurzfristig beschafft werden, um ein Gleichgewicht von Erzeugung und Verbrauch wiederherzustellen. Gelingt es, mithilfe intelligenter Prognosemodelle und des Einsatzes von Sensorik vereisungsbedingte Stillstände schon im Vorfeld zu erkennen, wird das Zeitfenster für die Beschaffung von Ersatzenergie größer, womit auch die Versorgungssicherheit steigt.

In einer österreichweit einzigartigen Kooperation betreiben die Energieunternehmen Kelag und KNG-Kärnten Netz ein gemeinsames Messlabor mit einer Schule, der HTL Mössingerstraße in Klagenfurt. Das Labor wird einerseits für Ausbildungszwecke im Rahmen des HTL-Unterrichts genutzt, andererseits werden hier aber auch regelmäßig Messungen für die beiden Unternehmen durchgeführt. Dementsprechend ist das Labor so ausgestattet, dass es sowohl für praktische Anwendungen als auch für die Lehre nutzbar ist. Es verfügt über mehrere High-Tech-Laborarbeitsplätze mit Regelnetzgeräten, Funktionsgeneratoren, Oszilloskopen, Leistungsanalysatoren, Power-Quality-Analysatoren und Störschreibern. Ein wichtiger Erfolg der Kooperation ist aus der Sicht der Energiewirtschaft die Verankerung des Themas E-Mobilität im fachtheoretischen Unterricht, etwa im Bereich Antriebstechnik oder im Bereich Energiesysteme. Die Kooperation mit der HTL Mössingerstraße bietet die Möglichkeit, wichtige Nachwuchskräfte für die E-Wirtschaft zu gewinnen.

Voltage Guard

In einem internen Innovationsprojekt integriert die Netz OÖ GmbH von Smart Metern gemessene Spannungsdaten in betriebliche Prozesse. Dazu werden die Daten verortet und im Geographischen Informationssystem GIS visualisiert. Die Basis der Visualisierung ist eine Reduktion der Spannungsdaten auf statistische Größen, die bereits im Smart Meter erfolgt. Das Projekt soll eine bessere Ausnützung der bestehenden Infrastruktur ermöglichen, vor allem bei der Anschlussbeurteilung von dezentralen Erzeugungsanlagen.

Industry4Redispatch

Unternehmen: Austrian Power Grid AG (APG)

Ziel: Nutzung von Industrieanlagen  für den Redispatch

Highlight: Reduktion der Redispatchkosten

Zeitraum: In Umsetzung seit 2021

Gesamtprojektvolumen in Euro: 5,04 Mio.

Redispatch ist eine wichtige kurzfristige Engpassmanagement-Maßnahme, um den sicheren Betrieb des Stromnetzes aufrechterhalten zu können. Das Ziel des Forschungsprojektes Industry-4Redispatch ist es, die technischen, regulatorischen, wirtschaftlichen und organisatorischen Voraussetzungen zu untersuchen, damit flexible Industrieanlagen für Redispatch-Anforderungen genutzt werden können. Auch das notwendige Zusammenspiel und die Koordination zwischen Übertragungsnetzbetreiber und Verteilernetzbetreibern werden evaluiert.

Netzentwicklung – Mission 2030

Mit dem Projekt Netzentwicklung – Mission 2030 hat vorarlberg netz die Voraussetzungen geschaffen, um in einer herausfordernden Zukunft weiter die Bereitstellung einer leistungsfähigen Netzinfrastruktur zu gewährleisten. Im Rahmen des Projekts wurden die dafür nötigen Strategien, Konzepte und Maßnahmen erarbeitet. Wissenschaftlich begleitet haben das Projekt die Fachhochschule Vorarlberg und die Forschungsstelle für Energiewirtschaft.

Als Folge des Projekts sollen unter anderem bis 2030 rund zwanzig Prozent der Trafostationen in Vorarlberg als intelligente Ortsnetzstationen, sogenannte iONS, ausgeführt werden. Dadurch wird das Verteilernetz regelbarer, ein Teil des dafür notwendigen, klassischen Netzausbaus kann auf diese Weise verringert werden. Zur besseren Netzauslastung sollen auch regelbare Ortsnetztransformatoren beitragen, deren Installation zügig vorangehen soll.

Als Grundlage für die Empfehlungen simulierten Forscher verschiedene Ausbaupfade für Photovoltaik und Elektromobilität und beurteilten dann deren Auswirkungen auf die Niederspannungsnetze in Vorarlberg. Die Handlungsempfehlungen selbst berücksichtigen zwei Szenarien: ein reines Ausbauszenario, bei dem die zusätzliche Netzkapazität ausschließlich durch die Schaffung neuer bzw. leistungsfähiger Leitungen erreicht wird, und ein kombiniertes Szenario, bei dem der physische Ausbau mit Maßnahmen kombiniert wird, die die Netze durch Digitalisierung intelligenter und leistungsfähiger machen. Im Untersuchungsszenario gingen die Experten bis 2030 von einem PV-Ausbau auf 600 GWh/a, einer E-Mobilitätsdurchdringung von 30 Prozent und linearen Steigerungen im Bereich der Wärmepumpe aus. Bei der Ableitung der Strategien wurden zwei Varianten berücksichtigt: eine Minimalvariante, die ein Netzversagen verhindert, und eine Variante, bei der die Ausbauschritte so dimensioniert sind, dass vorarlberg netz auch in Zukunft all seine Aufgaben in gewohnter Qualität und mit einer Netzauslastungs-Reserve von mindestens zwanzig Prozent erfüllen kann.

In Zahlen gegossen bedeutet dieses Szenario, dass vorarlberg netz bis 2030 zusätzlich zu den jährlichen Investitionen für Erneuerung und Instandhaltung rund 100 Millionen Euro in den Bereichen Netzausbau und Digitalisierung aufwenden wird.