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Netzdienlichkeit

Über diesen Artikel

Lesezeit

3 Minuten

Veröffentlichung

11.10.2021

Letztes Update

30.12.2021

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  • Netzdienlichkeit

 

Netzdienlichkeit für mehr Flexibilitäten im Stromnetz

Inhalt des Wiki-Artikels

Der Begriff Netzdienlichkeit bezieht sich auf Flexibilitäten im Stromnetz. Anlagen tragen mit Maßnahmen tragen dazu bei, das Stromnetz stabil und störungsfrei zu halten. Netzdienliche Maßnahmen können in verschiedenen Bereichen erfolgen, zum Beispiel im Gebäudemanagement, bei Ladekomponenten von E-Autos oder in der Stromerzeugung. Ziele der Netzdienlichkeit sind unter anderem:

  • Kritische Netzsituationen und Engpässe bei hohem Strombedarf vermeiden
  • Vermeidung von Überlastung der Betriebsmittel
  • Sicherung der Versorgungsqualität
  • Reduzierung der Netzausbaukosten, um Nutzungsentgelte zu minimieren

Definition Netzdienlichkeit und Abgrenzung zu verwandten Begriffen

Netzdienlichkeit umfasst ein weites Feld. Die Abgrenzung zu verwandten Begriffen wie Netzverträglichkeit und Systemdienlichkeit ist ein erster Schritt hin zu einer einheitlichen Definition. Netzverträglichkeit bezeichnet die Grundvoraussetzung für den Anschluss einer Anlage ans öffentliche Stromnetz. Sie bildet die Basis für Netzdienlichkeit und Systemdienlichkeit. Systemdienlichkeit trägt zum Erhalt der Stabilität des Stromsystems bei und wird vorwiegend von den Übertragungsnetzbetreibern (ÜNB) angestoßen. Systemdienstleistungen sind beispielsweise:

  • Frequenzhaltung
  • Spannungshaltung
  • Betriebsführung
  • Versorgungswiederaufbau

Der Abruf von Systemdienstleistungen ist nicht unbedingt netzdienlich. Systemdienlichkeit kann also auch ohne Netzdienlichkeit umgesetzt werden. Netzdienlichkeit umfasst den Einsatz und die Überwachung von Erzeugern, Verbrauchern, Speichern oder Dienstleistungen, was zur Vermeidung von Netzengpässen, Netzausbauten oder anderen Netzkosten beiträgt. In der von der Forschungsstelle für Energiewirtschaft im Mai 2021 veröffentlichten Abhandlung „Was ist Netzdienlichkeit?“ ist Netzdienlichkeit wie folgt definiert:

Netzdienlich sind einzelne oder mehrere elektrische Anlagen (Erzeuger, Verbraucher oder Speicher), welche dazu beitragen Netzkosten (u. a. Reduktion von Netzengpässen, Netzausbaubedarf oder optimierte Netzbetriebsführung) zu verringern. Dies kann durch Kenntnis, Plan- oder Steuerbarkeit der Anlagen durch den Netzbetreiber und/oder einen Beitrag zur Vergleichmäßigung der Netzlast erreicht werden. Hierzu ist je nach Netzsituation ein kontextabhängiges Verhalten notwendig. Ferner darf kein zusätzlicher Netzausbau in derselben bzw. anderen Netzebenen verursacht werden. Generell muss die Anlage netzverträglich sein.

Eine Anlage, die netzverträglich ist, kann zusätzlich netzdienlich oder systemdienlich oder auch beides sein.

Ausbau von Flexibilitäten im Stromnetz

Eine Studie der deutschen Energie-Agentur (dena) und andere Untersuchungen haben ergeben, dass der Einsatz netzdienlicher Flexibilität von Speichern, Erzeugern und Lasten der Volkswirtschaft von Nutzen ist. Dem stehen jedoch regulatorische Hürden entgegen. Die gesetzten Klimaziele und die Umstellung auf erneuerbare Energien kann Deutschland aber nur über Flexibilitäten im Stromnetz erreichen. Für die System- und Versorgungssicherheit ist Flexibilität entscheidend, darüber hinaus trägt sie dazu bei, Treibhausgase zu verringern, indem die Abriegelung Erneuerbarer-Energien-Anlagen und die Nutzung CO2-intensiver Kraftwerke für Redispatches vermieden werden. Voraussetzungen für mehr Netzdienlichkeiten wurden in den letzten Jahren reichlich geschaffen, wie zum Beispiel:

Der Ausbau von Flexibilitäten im Stromnetz wird aber von Regulatorien und dem Mangel an einem innovationsfördernden Rahmen gebremst. Dabei ist es möglich, durch Flexibilitäten Kosten zu reduzieren, zum Beispiel beim Netzengpassmanagement. Darüber hinaus ist zu bedenken, dass in Zukunft Flexibilitätsanwendungen wie E-Autos und Wärmepumpen in großer Anzahl auf den Markt kommen werden, denn nur so kann die Energiewende gelingen.

Netzdienlichkeit in der Elektromobilität

Ziel der Bundesregierung ist, dass bis 2030 sechs Millionen Elektrofahrzeuge auf deutschen Straßen unterwegs sind. Dazu ist nicht nur ein Ausbau der Ladeinfrastruktur, sondern auch ein entsprechend gerüstetes Stromnetz erforderlich. Ladestationen sind dann netzdienlich, wenn der Betreiber dem zuständigen Netzbetreiber Messdaten zur Verfügung stellt und ihm erlaubt, die Anlage im Bedarfsfall zu steuern. Ein steuernder Eingriff erfolgt nur dann, wenn er tatsächlich notwendig ist. Er kann nämlich die Ladeleistung einschränken, woraus längere Ladezeiten für Elektroautos resultieren. Für die Netzdienlichkeit werden Ladepunkte mit einem intelligenten Messsystem ausgestattet, das zum einen die Daten misst und übermittelt und zum anderen ein Steuersignal des Netzbetreibers verarbeitet. Wenn ein steuernder Eingriff vorgenommen werden muss, dann in der Regel zu Hochlastzeiten.

Netzdienlich können auch Akkus sein. In Verbindung mit einer Photovoltaikanlage können Batteriespeicher dazu beitragen, die Belastung der Verteilnetze zu senken. Für die Installation einer solchen Anlage kann eine Förderung beantragt werden, zum Beispiel über das baden-württembergische Förderprogramm „Netzdienliche Photovoltaik-Batteriespeicher“. Gefördert werden stationäre, netzdienliche Speicher in Verbindung mit einer neuen, an das Verteilnetz angeschlossene Photovoltaikanlage. Sowohl für privat genutzte Speicher mit bis zu 30 Kilowatt-Peak (kWp) als auch für Gewerbespeicher mit mehr als 30 kWp Leistung kann eine Förderung beantragt werden.

Netzdienliches Gebäudemanagement

Auch im Gebäudemanagement ist Netzdienlichkeit möglich. Mit diesem Thema hat sich das Forschungsprojekt „Netzdienliche Betriebsführungsstrategien für Nichtwohngebäude“ auseinandergesetzt, das von Januar 2016 bis Ende Juni 2019 lief. Solar- und Windstrom unterliegen bei der Erzeugung Fluktuationen, die Schwankungen in der Stromproduktion zur Folge haben. Damit regionale Differenzen zwischen Stromerzeugung und -bedarf ausgeglichen werden können, steigen die Anforderungen an die Netzstabilität, um eine effiziente und zuverlässige Stromversorgung zu gewährleisten.

Eine Maßnahme zur Netzdienlichkeit ist das Demand-Side-Management. Es beinhaltet die gezielte Aktivierung und Abschaltung von elektrischen Verbrauchern, um so den elektrischen Leistungsbedarf zu beeinflussen. Nebstdem ist die Kopplung von thermischem und elektrischem Energiebedarf netzdienlich. Diese kann zum Beispiel über Wärmepumpen, Kältemaschinen oder Ventilatoren erfolgen. In diesem Sinne stellt Demand-Side-Management einen aussichtsreichen Ansatz dar, um die Unterschiede zwischen Stromproduktion und Strombedarf auszugleichen.

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