Elektrisch fahren

E.ON-Studie: Intelligente Betriebsmittel wie regelbare Ortsnetztransformatoren machen Netze fit für das Laden von Elektroautos.



Marten Bunnemann ist Vorstandsvorsitzender der Avacon AG. Er ist überzeugt, dass sich mit RONTs die Herausforderungen durch die E-Mobilität meistern lassen.

Die Elektromobilität ist weltweit auf dem Vormarsch. Eine entscheidende Frage dabei lautet aber: Sind unsere Strom­netze bereit dafür? E.ON hat dazu vor Kurzem eine viel beachtete Studie veröffentlicht, die die Netze seiner vier Regional­netzbetreiber Avacon Netz, Bayernwerk Netz, E.DIS Netz und Schleswig-Holstein Netz untersucht. Sie bestätigt: Bis 2045 können alle Pkw im Netzgebiet elektrisch geladen werden.

Eine technische Schlüsselkomponente dafür sind regelbare Ortsnetztransformatoren (RONTs). Als Pionier im Einsatz dieser Betriebsmittel, die gemeinsam mit der Maschinenfabrik Reinhausen entwickelt wurden, verfügt insbesondere die Avacon in Helmstedt über umfassende Erfahrungen im Bereich Konzeption und Betrieb. Wir haben mit ihrem CEO Marten Bunnemann über die Inhalte der Studie und die technischen Lösungen gesprochen.

Herr Bunnemann, welche Probleme sehen Sie bei der Netzintegration der Elektromobilität?

Die Hauptherausforderung aller Untersuchungen zur Netzintegration der Elektromobilität ist das Ladeverhalten der Autofahrer in 15 oder 20 Jahren, das wir prognostizieren müssen. Die Kernfrage lautet dabei: Wie viele Autos laden wirklich gleichzeitig und wie kann man bei Bedarf die Netze dafür fit machen? Das haben wir in der oben angesprochenen, groß angelegten Studie, aber auch in vielen anderen Untersuchungen insbesondere für ländliche Netze unter sucht, denn im ländlichen Raum, in unseren Dörfern, Klein- und Mittelstädten, gibt es ja die meisten Autos.

These eins:
100 Prozent E-Mobilität sind möglich.

Und dafür lässt sich feststellen: Es gibt nach heutigem Wissen für unsere Netze keine großen technischen Barrieren, wenn man frühzeitig und intelligent auf die Elektromobilität hinarbeitet. Dabei wollen wir die Kunden nicht in bestimmte Ladezeiten zwingen – jede und jeder soll zu Hause laden können, wann immer sie oder er es wünscht. Das ist unser Anspruch an uns selbst.

Welchen Anteil haben regelbare Ortsnetztransformatoren (RONTs) bei Ihren Überlegungen zum künftigen Ausbaubedarf?

Stromnetze bestehen bekanntlich im Kern aus Transformatoren und Leitungen. Nach unseren Ergebnissen treten Kapazitätsengpässe und Grenz­wertverletzungen insbesondere in den Transformatoren und Leitungen des Niederspannungsnetzes auf, also in dem Bereich des Netzes, der unmittelbar dem Kunden vorgelagert ist. Hier gibt es fast immer zunächst Überlastungen der Transformatoren und zu niedrige Netzspannungen an den Netzausläufern; alles andere ist wesentlich seltener.

Das bedeutet: Wir werden kleine, ungeregelte Transformatoren durch größere, selbstregelnde Ortsnetztransformatoren, also RONTs, ersetzen. Diese versehen wir zusätzlich mit Intelligenz. Die früher oft nötigen Leitungsverstärkungen, die durch entsprechende Baumaßnahmen auf den Straßen und Gehwegen immer auch Beeinträchtigungen für die Bevölkerung bedeuten, können dadurch deutlich reduziert werden.

Wenn alle ihr Auto gleichzeitig laden, ist das Stromnetz gefordert. RONTs helfen, die Spannung stabil zu halten. (© Timo Müller)

Welche Vorteile erhoffen Sie sich vom Einsatz regelbarer Ortsnetztransformatoren?

Etwas vereinfacht gesagt gibt es mit dem RONT-Einsatz je nach Ausprägung im Nieder- und gegebenenfalls auch im Mittelspannungsnetz nahezu keine Spannungsprobleme mehr. Damit können wir die Öffentlichkeit auf einem sehr effizienten und schnellen Weg von unnötigen Kabelbaumaßnahmen verschonen und uns dort auf die meist altersbedingten Maßnahmen und auf große Neuanschlüsse beschränken, die immer schon einen Netzausbau erfordert haben.

These zwei:
Einer flächendeckenden E-Mobilität stehen keine technologischen Hürden mehr im Weg.

Die Elektromobilität passt damit „einfach so“ ins Netz – insbesondere, wenn wir langfristig und vorausschauend planen. Wobei auch dieses „einfach so“ natürlich Kosten nach sich zieht. Das haben wir ja bereits kommuniziert; die Ergebnisse sprechen von Netzausbaukosten in Höhe von im Mittel einmalig etwa 400 Euro pro Fahrzeug. Aber aus unserer Sicht ist der Ausbau diese Investitionen unbedingt wert und man muss sie in der Relation sehen: In ein Auto müssen im Schnitt alle sieben Jahre etwa 25.000 Euro investiert werden.

Welche Maßnahmen leiten Sie konkret aus der Studie ab?

Vielleicht eins vorab: Wir werden oft gefragt, wie wir dazu kommen, von einer Vollelektrifizierung des Pkw-Segments auszugehen. Dieser Ansatz ist sicherlich mutig – aber er stützt sich auf interne und externe Analysen des Mobilitätssektors, insbesondere unter Nachhaltigkeits- und Effizienzgesichtspunkten. Wichtig ist für uns, welche Schlüsse wir nun aus den Ergebnissen ziehen. Und dazu haben wir ein gelungenes Paket geschnürt.

These drei:
Das Netz der Zukunft ist ohne große Restrukturierungsmaßnahmen realisierbar.

Für unsere Kunden und die Kommunen bedeutet das zunächst, dass wir die Elektromobilität in jeder Form unterstützen. Wir beklagen uns nicht über die neue Herausforderung, sondern wir möchten dazu motivieren, den Weg der Elektromobilität zu gehen. Denn wir halten ihn für richtig und nehmen die CO2-Reduzierung als Teil unserer Klimaschutzziele ernst. Für unsere Netze heißt das: Wir setzen auf intelligente Ortsnetzstationen mit RONTs und auf größere Querschnitte im Leitungsnetz, aber eben erst dann, wenn dort ein Ersatz, meist altersbedingt, nötig wird.

Der ECOTAP® VPD® ist die Schlüsselkomponente auf dem Weg zu hundert Prozent E-Mobiliät. (©Timo Müller)

Das verlangt einen sehr strategischen Ansatz in der Allokation der Ausbauten, aber es verhindert, dass wir ein Zukunftsthema ungewollt bremsen, wie es leider vor zehn Jahren beim ersten Fotovoltaik-Boom teilweise passierte, als es diese RONT-Technologie noch nicht gab. Es verhindert ebenso, dass wir in zehn Jahren vor einer dann wirklich schwer zu beherrschenden Welle von Netzverstärkungsmaßnahmen stehen.

Für uns ist der vorausschauende Einsatz der RONT-Technologie zum jetzigen Zeitpunkt eine Investition in die Zukunft. Übrigens gibt es noch eine gute Botschaft: Wir werden voraussichtlich noch wesentlich mehr Fotovoltaik in unsere Netze bekommen, vielleicht auch Wärmepumpen, und auch dafür sind RONTs optimal. Die Technologie hilft der Energiewende also in jeder Richtung!

RONTs sind international noch selten im Einsatz. Wie sind denn Ihre Betriebserfahrungen?

Unsere Betriebserfahrungen sind sehr gut. Natürlich hat es mit den ersten Lieferserien vor Jahren Anlauf- und Entwicklungsprobleme gegeben. Aber die RONTs der neuesten Generation, die wir gezielt hinsichtlich einer Störung des Reglers beobachtet haben, liefen zu hundert Prozent störungsfrei. Der RONT von heute funktioniert also genauso wie jeder herkömmliche Trafo auch.

These vier:
Die RONT-Technologie ist ein wichtiger Schlüssel für die Energiewende.

Bildlich gesprochen kann er aber doppelt so viel – und das bei einem lediglich geringfügig, nämlich um den Regler erhöhten Materialeinsatz. Für uns ist das Effizienz, Intelligenz und Nachhaltigkeit. Wir haben den RONT als festen Bestandteil in unsere Asset-Management-Strategie aufgenommen und führen seit 2019 über 90 Prozent unserer neuen Trafos als RONT aus.

REINHAUSEN INSIDE

100 Prozent E-Mobilität, das bedeutet eine riesige Herausforderung für die Verteilungsnetze — insbesondere, wenn der Strom aus nachhaltigen Quellen stammen soll. Die Technik muss Schwankungen in der Mittelspannung ausgleichen und dynamisch auf Einspeise- und Lastveränderungen auf der Niederspannungsebene reagieren können. Netzbetreiber dürfen sich bei beiden Aufgaben auf den ECOTAP® VPD® verlassen.

In ihm steckt die in Jahrzehnten aufgebaute MR-Kompetenz in den beiden Bereichen Vakuum-Laststufenschalter in Widerstandsschnellschalter-Technologie und regelbare Verteiltransformatoren. Daraus resultiert seine garantiert stabile Leistung von 500.000 wartungsfreien Schaltungen. Der ECOTAP® VPD® ist dabei so kompakt, dass der Verteiltransformator durch ihn nicht größer wird.


IHR ANSPRECHPARTNER


Haben Sie Fragen zur Studie?
Armin Vielhauer ist für Sie da:
A.Vielhauer@reinhausen.com

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