Was macht INGO?

INGO ist klein, recht­eckig und sehr rot. Und er ist nütz­lich. Denn erneu­er­ba­re Ener­gi­en kön­nen ja so anstren­gend sein. Sie stel­len ganz neue Anfor­de­run­gen an das fein aus­ta­rier­te Sys­tem der Strom­net­ze. In Kaden­bach im ­Wes­ter­wald sorgt jetzt ein Gemein­schafts­pro­jekt für Klar­heit im ­­Ein­spei­sed­schun­gel.

Groß­kraft­wer­ke brum­men und sum­men seit Jahr­zehn­ten behä­big vor sich hin, egal ob mit Koh­le, Gas, Öl oder Kern­kraft ange­trie­ben. Schön gleich­mä­ßig geben sie jahr­ein, jahr­aus ihre Leis­tung in die Strom­net­ze ab. Von Hoch- zu Mit­tel­span­nung und letzt­lich ab in den Haus­an­schluss – so lie­ben es Kraft- und Netz­wer­ker.

Denn zahl­lo­se elek­tri­sche Gerä­te brau­chen eine sta­bi­le Span­nung, die sie in Musik, sau­be­re Wäsche oder Han­dy-Ladun­gen umset­zen. Ohne Strom läuft in unse­rer Welt fast nichts mehr. Schön, wenn dafür kei­ne fos­si­len Ener­gie­trä­ger ver­feu­ert wer­den, son­dern der Strom aus Wind, Was­ser oder Son­ne gewon­nen wird.

Doch jetzt begin­nen die Her­aus­for­de­run­gen. ­Dezen­tra­le Erzeu­gungs­an­la­gen wie Wind­kraft­rä­der oder Solar­parks lau­fen unre­gel­mä­ßig, belas­ten also die Hoch- und Mit­tel­span­nungs­net­ze mit schwan­ken­den ­Ertrags­las­ten.

Gegen­ver­kehr auf der Strom­au­to­bahn

Stei­gen­des Kli­ma­be­wusst­sein und öffent­li­che För­de­rung haben zu einer ste­tig stei­gen­den Zahl von Solar­an­la­gen auf den Häu­sern geführt. Die spei­sen ihre Son­nen­en­er­gie ins öffent­li­che Netz ein. So wird der Ver­brau­cher zum Erzeu­ger. Dafür sind die Ener­gie­net­ze aber nicht aus­ge­legt. Aus einer jahr­zehn­te­lan­gen Ein­bahn­stra­ße wird auf ein­mal eine Ver­kehrs­ader mit Gegen­ver­kehr. Im schlimms­ten Fall wird durch die­se Ein­spei­sung so viel Strom auf der „fal­schen Sei­te“ pro­du­ziert, dass das Netz sein Span­nungs­band ver­lässt. Das mögen die meis­ten der elek­tri­schen Ver­brau­cher gar nicht und stei­gen ent­we­der aus oder wer­den beschä­digt.

Kaden­bach ist ein Ort vor den Toren von Koblenz. Son­ni­ge Süd­la­ge, vie­le Neu­bau­ten, Solar­pa­nels auf dem Dach, der eine oder ande­re Stro­mer in der Gara­ge. Bis heu­te spei­sen 27 Häus­le­bau­er mit ihren Auf­dach­an­la­gen an son­nen­rei­chen Tagen rund 190 Kilo­watt mehr Strom in das Nie­der­span­nungs­netz ein, als die etwa 188 Wohn­ein­hei­ten ver­brau­chen. Kaden­bach wird also qua­si zum Kraft­werk. Der Ener­gie­ver­sor­ger vor Ort, die Ener­gie­net­ze Mit­tel­rhein, weiß natür­lich genau, was in sei­nem Netz vom Groß­kraft­werk über die Lei­tun­gen bis in den Ort hin­ein zu den Ver­tei­ler­sta­tio­nen geschieht. Doch jetzt kommt auf ein­mal Bewe­gung im Bereich der Nie­der­span­nung.

Die Ener­gie­flüs­se, die zurück in die Tra­fo­sta­tio­nen der Mit­tel­span­nungs­ver­sor­gung flie­ßen, kön­nen nicht über­wacht wer­den. Drin­gen­de Auf­ga­be: Es müs­sen Mess­wer­te gewon­nen wer­den, die für Trans­pa­renz sor­gen. Die­se Mess­wer­te müs­sen dazu die­nen, dass die Span­nungs­stu­fen auto­ma­ti­siert ver­stellt wer­den, um Netz­schwan­kun­gen aus­zu­schlie­ßen.

Das Netz wird schlau­er

Also taten sich Phoe­nix Con­tact sowie die Jean Mül­ler GmbH und der Soft­ware-Her­stel­ler PSI Grid­con­nect mit den Ener­gie­net­zen Mit­tel­rhein zusam­men und ent­wi­ckel­ten eine smar­te Lösung: das „Ener­gy Con­trol Inter­face“. Die­ses Inter­face sam­melt die Wer­te der instal­lier­ten Mess­sen­so­ren ein, berei­tet sie auf und lei­tet sie über ein spe­zi­el­les Fern­wirk­pro­to­koll an die Orts­netz­sta­ti­on wei­ter.

Strom­ver­sor­gung und Absi­che­run­gen sind im Inter­face unter­ge­bracht. Die Hard­ware-Lösung zur Digi­ta­li­sie­rung von Nie­der­span­nungs­ab­gän­gen lässt sich folg­lich per Plug-and-Play instal­lie­ren. Kann die Ein­stel­lung der Fern­wirk­ein­heit nicht vor Ort statt­fin­den, ist dies auch per Off­line-Tool oder aus der Fer­ne via FTP-Daten­trans­fer mög­lich.

Im Asset Manage­ment möch­ten wir in punc­to Netz­aus­bau gern in die Zukunft schau­en und kri­ti­sche Netz­punk­te früh­zei­tig erken­nen, bevor die­se ent­ste­hen.“, erklärt Peter Wia­cker, Lei­ter Asset Manage­ment bei Ener­gie­net­ze Mit­tel­rhein, der in sei­ner Funk­ti­on auch für die Strom­net­ze zustän­dig ist. „Zu die­sem Zweck benö­ti­gen wir unbe­dingt Mess­wer­te aus den bis­lang nicht digi­ta­li­sier­ten Netz­be­rei­chen. Nur so kön­nen wir fest­stel­len, wel­che Aus­wir­kun­gen bei­spiels­wei­se der erheb­li­che Zubau von Pho­to­vol­ta­ik hat und wie das Strom­netz durch die stei­gen­de Zahl von öffent­li­chen und pri­va­ten Lade­punk­ten sowie intel­li­gen­ten Ver­brau­chern beein­flusst wird.“

INGO ist rot

Die Mess­sen­so­ren sind in zwei Kabel­ver­tei­ler­schrän­ken in den knall­gel­ben Siche­rungs­schalt­leis­ten PLPla­no von Jean Mül­ler ver­baut. Sie sind an das Ener­gy Con­trol Inter­face ange­bun­den. Alle Mess­wer­te wer­den an die cloud­ba­sier­te Smart-Grid-Platt­form wei­ter­ge­reicht. Die hört auf den schö­nen Namen „­PSIn­go“, kurz INGO. Die dazu nöti­ge rote Box ist eben­falls auf der Sam­mel­schie­ne im Orts­netz­ver­tei­ler instal­liert. Ent­wi­ckelt wur­de die­se Platt­form von PSI Grid­con­nect.

Mit ver­ein­ten Kräf­ten zu schlau­en Net­zen: Ver­tre­ter von Jean Mül­ler, Phoe­nix Con­tact, Ener­gie­net­ze Mit­tel­rhein und PSI Grid­con­nect

Las­sen sich Netz­kno­ten­punk­te nicht direkt mes­sen, berech­net sie PSIn­GO mit einem von PSI Grid­con­nect ent­wi­ckel­ten Algo­rith­mus. Auf die­se Wei­se sind die Netz­zu­stän­de in Kaden­bach für die Netz­füh­rung trans­pa­rent sicht­bar. Die Berech­nung der Stu­fen­stel­lung des regel­ba­ren Orts­netz­trans­for­ma­tors erfolgt vor Ort von PSIn­GO und wird durch eine PLCnext-Steue­rung von Phoe­nix Con­tact umge­setzt.

Kommt es zur Über­schrei­tung eines Grenz­werts, sen­det das Sys­tem Benach­rich­ti­gun­gen an die zustän­di­gen Ener­gie­net­ze Mit­tel­rhein-Mit­ar­bei­ter, die bei Bedarf manu­ell ein­grei­fen kön­nen. Im Nor­mal­fall funk­tio­niert die Ver­stel­lung der Span­nungs­stu­fen aber völ­lig auto­ma­tisch. „Mit smar­ten Lösun­gen wie der in Kaden­bach instal­lier­ten regel­ba­ren Orts­netz­trans­for­ma­tor­sta­ti­on mit Weit­be­reichs­re­ge­lung las­sen sich die Her­aus­for­de­run­gen der fort­schrei­ten­den Ener­gie­wen­de meis­tern“, erklärt Dr. Andre­as Hoff­knecht, Geschäfts­füh­rer der Ener­gie­net­ze Mit­tel­rhein. „Durch den voll­au­to­ma­ti­schen Aus­gleich von Span­nungs­schwan­kun­gen ist die ­zuver­läs­si­ge Ver­sor­gung der Bevöl­ke­rung mit Ener­gie auch in Zukunft sicher­gestellt.“

phoenixcontact.de/energie

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