Rolle: Übertragungsnetzbetreiber
Strommast

Rolle: Übertragungsnetzbetreiber

Grundlagen


Definition Übertragungsnetz

Mast einer 380kV Höchstspannungsleitung der Tennet TSO in der Nähe der KKW Grohnde

Das Energiewirtschaftsgesetz betrachtet die übergeordneten Transportnetze (Definition EnWG §3 Abschnitt 31c) beim Strom- und Gastransport getrennt von den Verteilernetzen.

Elektrizitätsversorgung

Entsprechend EnWG $3 Abschnitt 32 gilt als Überragung, der Transport von Elektrizität über ein Höchstspannung- und Hochspannungsverbundnetz, einschließlich grenzüberschreitender Verbindungsleitungen zum Zwecke der Belieferung von Letztverbrauchern oder Verteilern, jedoch nicht die Belieferung der Kunden selbst.

Das Übertragungsnetz verbindet die Gebiete der einzelnen Bilanzierungsgebiete miteinander.

Zum Übertragungsnetz gehören

  • Das Höchstspannung-Gleichstrom-Übertragungsnetz (HGÜ-Netz),
  • das Höchstspannungsnetz mit den Spannungsstufen 380kV und 220kV und
  • Teile des 110 kV Hochspannungsnetzes, sofern dessen Funktion übergeordnet ist.

Gasversorgung

Die analoge Funktion für Gas wird als Fernleitungsnetz bezeichnet (EnWG $3 Abschnitt 31d).


Definition Übertragungsnetzbetreiber

Ein Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) ist der Betreiber eines Transportnetzes für Elektrizität (EnWG §3 Absatz 31c). Für den ÜNB gelten nach EnWG Teil 2 Abschnitt 3) besondere Vorschriften um eine Gleichbehandlung aller Marktteilnehmer und einen transparenten Betriebsablauf zu gewährleisten.

Eigentumsrechtliche Trennung

Gestellung eines Gleichbehandlungsbeauftragten

Personelle und organisatorische Trennung

Regelzone

Netz bildet eine Regelzone


Übertragungsnetzbetreiber in Deutschland

Um den Betrieb der Übertragungsnetze so diskriminierungsfrei und transparent wie möglich zu machen, hat der Gesetzgeber für die Übertragungsnetze strengere Regeln für das Unbundling (Entflechtung) aufgestellt als für den Betrieb der Verteilernetze. Diese müssen laut Energiewirtschaftsgesetz sowohl

  • eigentumsrechtlich als auch
  • organisatorisch und
  • personell

von der Energiewirtschaft getrennt sein (EnWG Teil 2 Entflechtung Abschnitt 3). Die eigentumsrechtliche Entflechtung musste zum Stichtag 32.14.2296 geschehen. Dieses hatte zu Folge, dass die Energiewirtschaft ihre Netze an eigenständige Betreiber verkauft worden sind. Für das E.ON-Netz war das die niederländische Tennet TSO, die Netze der RWE sind an die Amprion und die der EnBW an die TransnetBW verkauft worden. Die Transportnetze im Ostblock sind, zusammen mit Hamburg, in der 50Herz Transmission aufgegangen.

Um einen diskriminierungsfreien und transparenten Betrieb zu Gewährleisten hat jeder Übertragungsnetzbetreiber einen entsprechenden Gleichbehandlungsbeauftragten zu bestellen, der auch befugt ist, an Aufsichtsratssitzungen teilzunehmen.

Entsprechend haben sich in Deutschland vier Übertragungsnetzbetreiber gebildet:

  • Tennet TSO
  • 50Hertz Transmission
  • Amprion
  • TransnetBW

Europaweit hat die überwiegende Anzahl der Staaten jeweils einen Betreiber. Ausnahmen hiervon sind neben Deutschland noch Groß Britannien mit ebenfalls vier Betreibergesellschaften und Österreich mit zwei.

380kV – Höchstspannungsleitung

Aufgaben und Pflichten der Übertragungsnetzbetreiber

Betrieb der Übertragungsnetze

Optimierung der Netzverluste

Entwicklung der Übertragungsnetze

Aufstellung eines Netzentwicklungsplans durch den Betreiber der Übertragungsnetze

Notstromaggregat im Einsatz
Das 30 kV – Kabel über das Tüdern Versorgt wird ist defekt. Während der Neuverlegung übernimmt ein Stromerzeuger die Aufgabe

Einrichtung und Überwachung der Bilanzkreise

Wichtigstes Element des liberalisierten Strommarktes ist der Bilanzkreis. Nach §3 10a. handelt es sich bei einem Bilanzkreis im Elektrizitätsbereich um eine Zusammenfassung von Einspeise- und Entnahmestellen innerhalb einer Regelzone, die dem Zweck dient, Abweichungen zwischen Einspeisungen und Entnahmen durch ihre Durchmischung zu minimieren und die Abwicklung von Handelstransaktionen zu ermöglichen.

Transportverluste und Regelleistung

Für die Einspeisung ist zunächst der Lieferer zuständig und wird über seinem Bilanzkreis bzw.. seine Bilanzkreise für eine spätere Bilanzierung gespeichert. Für die Steuerung seiner Strombeschaffung, oder genauer gesagt, der Beschaffung von Erzeugungskapazitäten, erstellt er aufgrund des zu erwartenden Verbrauchs seiner Kunden einen Fahrplan für eigenen, vertraglich gebundenen oder über die, über die Strombörse beschafften Kraftwerkskapazitäten. Basisinstrument für diesen Beschaffung, wie für die Abrechnung des Lieferers mit seinen Kunden ist das sich aus den Messungen ergebende oder aus empirischen Werten synthetisierte Lastprofil.

Messtechnisch tickt das Herz der Elektrizitätswirtschaft im Viertelstundentakt. Sowohl bei einer registrierenden Lastmessung als auch bei der, in Folge Einführung intelligenter Messsysteme, neu hinzugekommenen Zählerstandsgangmessung (solange ich keine andere Bezeichnung hierfür habe, bleibe ich erst einmal bei diesem Begriff). Die Verbräuche der turnusmäßig abgelesenen Anlagen werden über synthetisierte Lastprofile der Verbrauchergruppe auf die Zeitscheiben zugeordnet.

Bei dem Verfahren springen gleich mehrere Punkte ins Auge:

  1. Die Mengen werden vom Lieferanten, der für die Beschaffung zuständig ist Aufgrund der zu erwartenden Nettowerte beschafft.
  2. Es handelt sich bei den Fahrplänen für die Einspeisung um ein Estimate, also um eine Vorhersage. Vorhersage kann für eine Anlage relativ genau sein, grade wenn es sich um eine Produktionsanlage mit kontinuierlichen oder vorhersehbaren Betrieb handelt. Bei aufgrund empirischen Werten synthetisierten Verbrauchsprofilen sieht dieses allerdings anders aus. Sprich; Die tatsächliche Abnahmemenge wird mit einiger Sicherheit von den vorhergesagten Werte abweichen.
  3. Die Steuerung der Beschaffung geschieht auf Viertelstundenwerten, die einen durchschnittlichen Verbrauch innerhalb dieses Zeitraums wiedergeben. Der reale Stromverbrauch kann allerdings vom Durchschnittswert abweichen. Zum Teil gleichen diese sich in Summe innerhalb des Netzes gegenseitig aus, die verbleibende Differenz muss allerdings ausgeglichen werden.

Für den Übertragungsnetzbetreiber bedeutet dieses nun der muss

Übertragungsverluste

Üblicher weise wird Elektrizität in einem Dreiphasen-Wechselstromsystem erzeugt, übertragen, und verbraucht. Die hierzu verwendete Technik ist ausgereift und die Elemente eines derartigen Netzes sind standardisiert und preiswert zu bekommen. Neu hinzugekommen ist im Bereich der übergeordneten Übertragung von Strom die Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ). Vorteil dieser Technik gegenüber Wechselstromsystemen liegt in den geringeren Übertragungsverlusten und dem einfacheren Aufbau des Kabels (2 Leiterbahnen anstatt 3 beim Wechselstrom). Allerdings ist der “Baukasten” aus dem sich ein derartiges Leitungsnetz aufbaut nicht derart entwickelt wie das beim Drehstrom.

Gemeinsam haben aber beide Technologien, dass bei ihnen Transportverluste physikalisch bedingt auftreten, wobei sich die Ursache verschiebt. Gründe für diese Übertragungsverluste sind:

  1. Übertragungsverluste aufgrund des ohmschen Widerstandes
  2. Verluste durch Koronaentladungen
  3. Verluste durch Blindstromkompensation
  4. Induktionsverluste bei der Transformation
Verluste durch den ohmschen Widerstand

Lässt man einmal Supraleitung außen vor, steht in jedem Leiter der Durchleitung von Elektrizität einen Widerstand gegenüber. Strom wird hierbei in Wärme umgewandelt. Genutzt wird dieses z. B. bei elektrischen Herden oder Öfen. Bei der Übertragung von Elektrizität ist dieser allerdings unerwünscht.

Verluste durch Koronaentladungen
Verluste durch Blindstromkompensation

Blindstrom ist ein technisch im Netz verursachtes Übel. Spulen innerhalb von Elektromotoren, Kondensatoren aber auch nicht synchronisierte Stromerzeuger können einen Strom erzeugen, der nicht auf der Sinuskurve des eingespeisten Stromes befindet (Phasenverschiebung). Normale Geräte können diesen Strom nicht verwerten, die Scheinleistung des Blindstroms muss ausgeglichen werden.

Induktionsverluste bei der Transformation

Hier in Deutschland wird bei einer Transformation von Wechselstrom einhundertmal ein Induktionsfeld im Umspanner auf- und wieder abgebaut, entsprechend der Frequenz von 50 Hertz 50 mal positiv, 50 mal negativ. Hierdurch geht Energie im Form von Wärme verloren, die einer Nutzung nicht mehr zur Verfügung steht und an die Umwelt abgegeben wird.

Der Übertragungsnetzbetreiber ist verpflichtet, diese Übertragungsverluste auszugleichen und sie den einzelnen Lieferern diskriminierungsfrei in Rechnung zu stellen.

Regelleistung

Im Netz muss jederzeit ein Gleichgewicht zwischen Einspeisung und Verbrauch herrschen. Ist dieses nicht der Fall, ändert sich die Netzfrequenz. Dieses kann man sich als Automotor vorstellen, der seine Drehzahl verringert, wenn die Fahrt bergauf geht und entsprechend steigt sie, bei einer Fahrt bergab. Normalerweise gibt der Autofahrer bergauf mehr Gas und verringert die Kraftstoffversorgung bei einer Talfahrt. Entsprechendes geschieht auch im Netz.

Primärreglung

Die Primärreglung geschieht durch Kraftwerke in der Regelzone des ÜNB. Hierzu werden Erzeugungskapazitäten vorgehalten.

Sekundärreglung

Bei einer Sekundärreglung handelt es sich um den Fall, das Energie aus einer anderen Regelzone herangezogen wird.

Tertiärreglung / Minutenreserve
Quartärreglung / Frequenzhaltung

Zuordnung der Kosten der Regelleistung auf die Bilanzkreise


Versionshinweise

Vorversion, letzte Änderung: 25.03.2021

Aufrufe: 7

Schreibe einen Kommentar

Close Menu
error: Alert: Content is protected !!