Ein Stromnetz, das mitdenkt

Früher war das Stromnetz eine Einbahnstraße: Von den Kraftwerken ging die Energie unidirektional zu Unternehmen und Haushalten. Und heute? Dank Windparks und privater Photovoltaikanlagen entstehen bidirektionale Lastflüsse – gleichzeitig ergibt sich mit Wallboxen, Wärmepumpen und Heimspeichern eine neue Kundenstruktur für Netzbetreiber. Um diese Komplexität zu beherrschen, braucht es intelligente Stromnetze. E.ON leistet hier Pionierarbeit für die Versorgungssicherheit aller Kunden.

Mit der Energiewende hat sich die Stromversorgung in Deutschland grundlegend verändert. Was früher relativ stabil und vorhersehbar war, hat sich in ein komplexes System verwandelt – das nicht zuletzt wegen der schwankenden Stromerzeugung aus Sonne und Wind kaum planbar ist. Um das zu ändern, braucht es intelligente Stromnetze, so genannte Smart Grids. „Durch die digitalisierten Netze können wir kritische Situationen erkennen und eine unterbrechungsfreie Energieversorgung sicherstellen“, erläutert Esko Nockmann, Projektleiter in der Westnetz Modellregion Arnsberg und Sundern. „Die digitalisierten Netze bilden die Grundlage für das Management von Flexibilitäten in der Niederspannung. Das hilft uns Netzkapazitäten besser auszunutzen, sowie den Netzausbau effizient zu gestalten und zielgerichtet zu beschleunigen, um nicht zuletzt die Bezahlbarkeit der Energiewende zu gewährleisten.“

Wie geht’s dem Netz? Analyse in Echtzeit

Eine zentrale Rolle in den Smart Grids spielen digitale Ortsnetzstationen (digiONS) – diese grauen Boxen am Straßenrand haben es in sich: Während klassische Ortsnetzstationen früher ausschließlich der Verbindung von Mittelspannung (Industrieebene) mit der Niederspannung (Haushaltsebene) dienten, können moderne digiONS heute zusätzlich kontinuierlich den Netzzustand erfassen und an eine Cloud-Plattform übermitteln. Dort werden die Daten in Echtzeit analysiert und bewertet – bei Bedarf kann das Netz gezielt gesteuert werden. Damit helfen uns digiONS, die vorhandenen Netze optimal zu nutzen und zielgerichtet auszubauen.

Tanken, wenn es günstig ist – gilt auch für Strom

Die Messdaten der digiONS können das Angebot flexibler Stromtarife unterstützen. „Unser Ziel ist es, kritische Zeitfenster zu identifizieren und flexibel darauf zu reagieren. Dazu kombinieren wir datenbasierte Prognosen mit Marktmechanismen“, erläutert Peter Lux, Projektleiter im E.ON Lab, dem hauseigenen Inkubator für digitale Innovation. In Zeiten hoher Erzeugung, etwa bei starkem Wind oder intensiver Sonneneinstrahlung, sind die Strompreise oft sehr niedrig oder sogar negativ. Mit flexiblen Tarifen können Kund:innen ihren Verbrauch darauf abstimmen und beispielsweise ihr E-Auto dann laden, wenn gerade viel Strom aus erneuerbaren Energien verfügbar ist – und somit Geld sparen. „Berücksichtigen flexible Tarife das Flex-Band des Netzbetreibers können wir das Netz entlasten und gleichzeitig einen effizienten Netzausbau gestalten“, betont Lux.
Übrigens: Die digitalen Ortsnetzstationen (digiONS) müssen nicht komplett neu aufgebaut werden. Vielfach reicht ein Upgrade der bestehenden Stationen – ein ressourcenschonender Ansatz, um bestehende Infrastruktur zukunftsfähig zu machen.

Doppeltes Datenlottchen

Für noch mehr Transparenz sorgen digitale Zwillinge der Stromnetze, die E.ON gemeinsam mit dem Start-up envelio realisiert hat: Mit Hilfe der Daten aus dem Doppelgänger können Kund:innen selbst die Netzwerkkapazitäten vor Ort prüfen. „Bei einer stark wachsenden Anzahl an Anschlussbegehren von PV-Anlagen, Wärmepumpen und E-Ladelösungen führt dies zu effizienteren Prozessen“, sagt Lux.

Digitale Abwehrkräfte stärken

Mit den beiden Modellregionen Arnsberg-/Sundern und Lüneburg ist der Anfang gemacht; gemeinsam mit seinen Partnern erprobt das Unternehmen hier zukunftsweisende Technologien praxisnah und entwickelt branchenweite Standards weiter, um die Energiewende effizient und nachhaltig voranzutreiben. Das Ziel ist klar: ein stabiles, flexibles und resilientes Netz, das auf veränderte Rahmenbedingungen reagieren kann. „Durch die digitale Überwachung und Steuerung können kritische Situationen besser beherrscht werden. Das digitale Stromnetz bringt spürbare Vorteile für die gesamte Gemeinschaft: Erneuerbare Energien werden dort genutzt, wo sie erzeugt werden – ein Gewinn für Versorgungssicherheit und Netzstabilität“, resümiert Florian Hintz, Projektleiter in Avacon’s Smart Energy Region Lüneburg. „Die Kombination aus Digitalisierung und Netzausbau sichert langfristig die Versorgungssicherheit und macht das Stromnetz effizient und zukunftsfähig.“

Peter Lux | Projektleiter E.ON Lab

Florian Hintz | Avacon | Projektleiter Smart Energy Region Lüneburg

Esko Nockmann | Westnetz | Projektleiter Modellregion Arnsberg und Sundern