IEFE forscht an kostengünstigster Lösung für Netzwerkausbau
Das ZHAW-Institut für Energiesysteme und Fluid-Engineering (IEFE) hat gemeinsam mit Partnern das BFE-Projekt «CEVSol» gestartet. Dabei werden die kosteneffizientesten technischen Möglichkeiten für die Erweiterung von Niederspannungsnetzen analysiert, bei denen ein starker Zubau von Solarstromerzeugern stattfindet.
Beim Ausbau von Stromnetzen kann es durch das Einbinden von Photovoltaik zu Spannungsproblemen kommen. Nach solchen Problemen lassen sich die meisten Niederspannungsnetze in Klassen einteilen. «Das brachte uns auf die Idee, dass wir pro Klasse auch vergleichbare techno-ökonomisch optimale Lösungen für diese Schwierigkeiten finden könnten», erklärt Fabian Carigiet, wissenschaftlicher Assistent am Institut für Energiesysteme und Fluid-Engineering (IEFE). Im Rahmen des Projekts «CEVSol» sucht Carigiet nach diesen Lösungen. Das Projekt ist eine Zusammenarbeit des Bundesamts für Energie (BFE) mit den IEFE-Fachgruppen Photovoltaik sowie Elektrische Energietechnik und Smart-Grids. Diese wird von den Dozenten Franz Baumgartner und Petr Korba geleitet.
Ökonomisch optimal
Um in einem ersten Schritt die Niederspannungsnetze anhand von Parametern typischen Klassen zuzuordnen, sammeln die IEFE-Mitarbeiter nun erste Daten und führen Messungen sowie Netzsimulationen durch. «Für die Netzanbieter sind die Kosten des Ausbaus sehr wichtig. Eine solche Erweiterung wird mithilfe des Netznutzungsentgelts finanziert, das der Regulator kontrolliert. Darum streben wir möglichst kostengünstige Möglichkeiten an.» Um dieses Ziel zu erreichen, werden die Forschenden von den Elektrizitätswerken des Kantons Zürich und dem Elektrizitätswerk des Kantons Schaffhausen sowie den ausländischen Partnern Zentrum für Angewandte Energieforschung Bayern und den Vorarlberger Kraftwerken unterstützt.
Kombination von Lösungen
Aus der Kategorisierung der Netze und unterschiedlichen Szenarien ergibt sich eine oder eine Kombination optimaler Lösungen. Diese sollen für den Grossteil der Fälle auch von einer Feinanalyse bestätigt werden können, womit zukünftige Kosten bei der Planung klein gehalten würden. Fabian Carigiet fügt an: «Untersucht werden sogenannte Smart-Grid-Lösungen, die über den klassischen Netzausbau hinausgehen, wie etwa Batteriespeichersysteme, Spannungsregler oder die Einbindung der Photovoltaik-Wechselrichter in die Spannungshaltung. Was sich schlussendlich am besten eignen wird, wird sich noch zeigen.»