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.


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Armin Viel­hauer ist für Sie da:
A.Vielhauer@reinhausen.com


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