100 % Transparenz in der Niederspannung bei den Stadtwerken Norderney

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Die Stadtwerke Norderney rüsten derzeit alle 48 Ortsnetzstationen auf der Insel mit SMIGHT Grid2 aus, um Transparenz in ihr Maschennetz zu bekommen. In 30 Stationen können die Stadtwerke bereits dank minutengenauer sowie abgangs- und phasenscharfer Messdaten die Entwicklung im Netz beobachten und bewerten. Denn neben dem Anstieg von Elektromobilität und PV-Anlagen haben die Stadtwerke vor allem durch den Tourismus saisonale Schwankungen in der Auslastung ihres Netzes.

Ein vermaschtes Netz hat Vor- und Nachteile: Einerseits gewährleistet die Vielzahl von Knotenpunkten eine bessere Versorgungssicherheit. Auf der anderen Seite erfordert es aber auch mehr Aufwand, um diese einzelnen Netzabschnitte hinsichtlich der dynamischen Lastentwicklung zu überwachen. Aus diesem Grund hat sich Tristan Knappe von den Stadtwerken Norderney für eine Vollausstattung der Messlösung SMIGHT Grid2 entschieden. Er ist verantwortlicher Mitarbeiter für Netzleit- und Fernwirktechnik und Vorarbeiter im Netzbetrieb Strom.

Maßgeblich für die Lastentwicklung auf der Insel ist der jährlich starke Anstieg des Tourismus in den Sommermonaten. Damit ist auch die Last im Sommer – im Gegensatz zu vielen Netzgebieten auf dem Festland – deutlich höher als in den Wintermonaten. Aber auch der Einfluss von PV und E-Mobilität steigen auf Norderney immer weiter an. Im September 2023 entschlossen sich die Stadtwerke daher für ein achtwöchiges Pilotprojekt mit SMIGHT Grid2 mit zehn Stationen.

„Vereinzelte Trafomessungen, Netzberechnungen und Erfahrungswerte reichten bei dieser Entwicklung einfach nicht mehr aus“, erklärt Tristan Knappe. „Oft haben sich die daraus abgeleiteten Annahmen zwar bestätigt – im Einzelfall lohnt sich aber ein zweiter Blick in die SMIGHT-Daten.“

Darum SMIGHT
Die Stadtwerke Norderney setzen sowohl Standardsensoren mit Klappkernwandlern ein sowie den neuen Grid2 Sensor Flex, basierend auf Rogowskispulen für enge Einbausituationen oder dickere Kabel.

„Überzeugt hat uns das Komplettpaket bestehend aus Preis- und Leistungsverhältnis sowie der kurzen Lieferzeit von zwei Wochen“, fasst Tristan Knappe zusammen. „Der Einbau ist super unkompliziert und wir gehen davon aus, dass wir mit den beiden Sensorvarianten alle Stationen mühelos ausstatten können.“

Den Fokus legten die Stadtwerke zuerst nur auf Hardware und Rohdaten: Die Daten sollen künftig unter anderem über eine Schnittstelle in die bestehende Netzanalysesoftware einfließen. Schnell merkten die Stadtwerke Norderney aber, dass die SMIGHT-Lösung noch weitere Vorteile bietet. „Auftretende Engpässe und kritische Stationen fallen im SMIGHT IQ Cockpit sofort ins Auge, weshalb wir die webbasierte Anwendung mittlerweile regelmäßig nutzen.“

Das zeigen die Daten
Die Stadtwerke nutzen die SMIGHT-Lösung für den Netzbetrieb, die Netzplanung sowie für Investitions- und Budgetplanungen. Sind Neubebauungen auf der Insel geplant, lassen sich damit frühzeitig mögliche Engpässe im Netz erkennen.

Der Sommer kann kommen
Inzwischen sind 30 von 48 Stationen mit SMIGHT-Technologie ausgestattet, die übrigen 18 folgen bis Anfang 2025. „Wir sind auf den Sommer gespannt – denn das ist die Zeit, in der wir – im Gegensatz zum Festland – die größten Lasten stemmen müssen“, sagt Tristan Knappe. „Aber es ist ein gutes Gefühl zu wissen, dass wir uns jetzt auf Daten und nicht mehr nur auf Theorie und Pi-mal-Daumen verlassen müssen.“

Stromversorgung Sulz a.N. GmbH rüsten Netzstationen mit SMIGHT-Technologie aus

SMIGHT Grid2 bereitet die Daten auf und visualisiert sie.

Sulz am Neckar / Karlsruhe, 25. Juli 2023 – Die Stromversorgung Sulz a.N. GmbH hat sich für die SMIGHT-Lösung zur Überwachung ihres Niederspannungsnetzes entschieden. Der unkomplizierte Einbau in die Netzstationen hat das Unternehmen ebenso überzeugt wie die Tatsache, dass alle relevanten Daten in Echtzeit zur Verfügung stehen, um bei Störungen oder einer drohenden Überlast gezielt und schnell Maßnahmen ergreifen zu können. Das Unternehmen setzt die SMIGHT-Geräte derzeit in fünf von insgesamt 35 Ortsnetzstationen ein und plant mittelfristig zur Überwachung des Niederspannungsnetzes einen flächendeckenden Einsatz.

Ein massiver Ausbau von PV-Anlagen, rund 70 Anlagen allein im ersten Halbjahr 2023, ein rasant fortschreitender Zubau von Ladestationen und der verstärkte Einsatz von Wärmepumpen auch in Bestandsgebäuden: damit sah sich die Stromversorgung Sulz konfrontiert. Auch, oder gerade für kleine Versorgungsunternehmen ist es wichtig, dieser Entwicklung nicht blind entgegenzutreten, sondern durch Messdaten zu validieren und zu begleiten. Bisher erfasste das Unternehmen aus Baden-Württemberg lediglich die Lastflüsse im Mittelspannungsnetz in den Schwerpunkstationen – doch um die Versorgungssicherheit in der Niederspannung weiterhin gewährleisten zu können, war das auf Dauer zu wenig.

„Uns fehlten schlichtweg die notwendigen Daten zur Einspeisung und Rückspeisung – und zwar in Echtzeit. Kurz gesagt: wir hatten keinen Überblick über das Niederspannungsnetz und konnten nicht so flexibel und vorausschauend handeln, wie wir uns das vorgestellt haben“, erklärt Udo Huber, technischer Geschäftsführer der Stromversorgung Sulz a.N. GmbH.

Die Stromversorgung Sulz machte sich also im Frühjahr auf die Suche nach einer geeigneten Lösung – und stießen auf SMIGHT Grid2. Die IoT-Lösung der SMIGHT GmbH überzeugte vor allem durch den schnellen und unkomplizierten Einbau und Inbetriebnahme unter einer Stunde. Nach nur wenigen Minuten sind die Daten über ein Webportal jederzeit und überall abrufbar. Die Mitarbeitenden im Netzbetrieb können so im Falle einer Störung direkt auf Grundlage von Live-Daten Entscheidungen treffen. SMIGHT-Technologie unterstützt aber auch bei gezielten Schalthandlungen oder in der Netzplanung.

„Mit SMIGHT Grid2 konnten wir Unregelmäßigkeiten identifizieren, die wir vorher nicht gesehen haben und entsprechend reagieren“, sagt Udo Huber. „Zum Beispiel haben wir ein Blockheizkraftwerk (BHKW) mit einer Leitung von 100kVA sicher und rechtzeitig auf eine benachbarte Umspannstation umschalten können, um so die Belastung im Niederspannungsnetz gleichmäßiger zu verteilen.“

Derzeit sind fünf Netzstationen mit SMIGHT-Sensorik ausgestattet, bei denen eine hohe Belastung in beide Energierichtungen zu erwarten ist. Sie messen phasen- und abgangsscharf den Strom direkt in der Station und übermitteln die Daten in Echtzeit via Mobilfunk. Im Web-Portal werden die Daten aufbereitet und visualisiert. Ein zusätzliches Feature ist der monatliche Report, über den die Mitarbeitenden eine Zusammenfassung der wichtigsten Ereignisse und Entwicklungen im gesamten Netz erhalten. Udo Huber ergänzt: „Hilfreich war hier auch das Feedback durch die SMIGHT-Fachleute, um die eigene Interpretation der Messergebnisse zu validieren.“

In den kommenden Jahren plant das Unternehmen einen flächendeckenden Ausbau der SMIGHT-Lösung zur Überwachung ihres Niederspannungsnetzes.

Messdaten in der Anwendung: von der Phase bis zum Netzgebiet

Neue Funktionen im SMIGHT IQ

Verteilnetzbetreiber fit für die Zukunft machen. Das hat sich die SMIGHT GmbH zur Aufgabe gemacht. Neben einem einfachen und schnellen Einbau der Messlösung gehört dazu aber auch, die gewonnenen Daten aus der Ortsnetzstation direkt so aufzubereiten, dass sie sofort im täglichen Betrieb genutzt werden können. Neue Funktionalitäten im SMIGHT IQ ermöglichen es, aufkommende oder bestehende Engpässe oder Probleme im Niederspannungsnetz noch schneller zu erkennen. Dazu erhalten die Verantwortlichen zielgerichtet und sinnvoll aufbereitete Informationen über alle Ebenen hinweg: von der Station inklusive der Abgänge und einzelnen Phasen bis hin zum gesamten Netzgebiet.

Über 2.000 Ortsnetzstationen bei über 50 Verteilnetzbetreibern sind bereits mit SMIGHT-Sensorik ausgestattet. Das sind 14.000 Abgänge, die Messdaten im 15-Minuten-Takt erfassen: 5,4 Millionen Datenpunkte am Tag. Doch diese Daten müssen gelesen und interpretiert werden, um sinnvolle Maßnahmen daraus abzuleiten. Für die notwendige Transparenz sorgen Informationen direkt aus dem Webportal sowie von SMIGHT aufbereitete Reports.

Mehr Klarheit auf einen Blick
Wie stark ist die Ortsnetzstation ausgelastet und welche Rolle spielen Blind- oder Einspeiseleistung? Mit nur wenigen Klicks erhalten Anwenderinnen und Anwender im SMIGHT IQ sinnvolle Informationen über den Zustand der gesamten Station und können dann – wie gewohnt – bis hinab in die einzelnen Abgänge und Phasen die Zustände genauer betrachten und bewerten. Dafür sorgt eine neue Darstellung mit aggregierten Informationen, die eine obere Abschätzung über die Auslastung der Abgänge innerhalb der Station bietet. Ebenfalls neu und mit nur einem Klick verfügbar ist eine Darstellung über den Verlauf der Trafolast. Die Blind- und Einspeiseleistung lässt sich über diese beiden Ansichten bewerten, um Kabelbelastungen zu ermitteln. Und das wiederum ist die Grundlage für eine fundierte, auf Daten gestützte Maßnahmenplanung.

Vorteile für Netzbetrieb, -planung und -ausbau
Die neuen Funktionalitäten und Möglichkeiten bieten Mehrwerte für verschiedene Arbeitsbereiche rund um das Niederspannungsnetz. Im täglichen Netzbetrieb liefern die gewonnenen Daten wichtige Erkenntnisse, um Schaltmaßnahmen zielgerichtet durchzuführen, zu bewerten und zu überwachen.

In der Netzplanung unterstützt SMIGHT dabei, Kennzahlen aus der Literatur für das eigene Netz zu validieren. Stark- und Schwachlastfälle lassen sich auf Stations-, Abgangs- und Phasenebene bestimmen und Charakteristika von E-Mobilität, Photovoltaik, Blockheizkraftwerken und Wärmepumpen ermitteln.

Und auch für den weiteren Ausbau oder Erneuerungsplanungen im Niederspannungsnetz sind die Daten eine gute Grundlage, um die Lastentwicklung inklusive der Saisonalität zu beobachten und Erneuerungsmaßnahmen richtig zu priorisieren.

Auswirkungen auf das Netzgebiet
Dazu erhalten SMIGHT Anwenderinnen und Anwender ab Februar monatlich per E-Mail wichtige Kennzahlen aller gemessenen Stationen und Abgänge in ihren Netzgebieten auf einer Seite zusammengefasst als PDF. Unter anderem sehen sie in dem monatlichen Report die Entwicklung der Auslastung ihrer Abgänge über die letzten Monate sowie die Maximalwerte einzelner Abgänge bzw. Stationen. Natürlich können alle Daten wie gewohnt über eine komfortable Schnittstelle in Echtzeit direkt an weitere Systeme wie z.B. zur Netzsimulation gekoppelt werden.

„Der Zustand jeder einzelnen Station hat Auswirkungen auf das gesamte Netzgebiet“, betont Oliver Deuschle, Geschäftsführer der SMIGHT GmbH. „Daher ist es unerlässlich und uns ein großes Anliegen, den Netzbetreibern auf allen Ebenen – von der Phase bis hin zum Netzgebiet – Informationen aus dem Netz zur Verfügung zu stellen. Und zwar so aufbereitet, dass die Datendirekt in Anwendung kommen und konkrete Maßnahmen abgeleitet werden können.“