Das Stromnetz der Zukunft

Leistungsstärker und digitaler

Immer mehr Elektroautos, Wärmepumpen, Solar- und Windkraftanlagen: Was gut für das Klima ist, stellt das Stromnetz auf eine harte Probe. Die Stadtwerke Herne sorgen mit viel Know-how und hohen Investitionen dafür, dass die Energie auch in Zukunft verlässlich fließt.

Der Strom kommt aus der Steckdose – das ist heute noch genauso wie früher. Ansonsten aber ist in unserem Energiesystem fast nichts mehr, wie es einmal war. Noch Ende des 20. Jahrhunderts war die Stromversorgung eine recht überschaubare Sache: Wenige große Kraftwerke produzierten die Energie. Vom Hoch- über das Mittel- und das Niederspannungsnetz wurde es in Haushalte und Unternehmen transportiert.

Heute speisen auch Tausende Windkraft- und Millionen Photovoltaikanlagen Strom ins Netz ein – und zwar mal mehr, mal weniger. Zudem sind viele Verbraucher gleichzeitig Erzeuger, etwa der Maschinenbaubetrieb mit einer Solaranlage auf dem Dach. Und: Aus Gründen des Klimaschutzes werden an vielen Stellen Öl und Gas durch Strom ersetzt, etwa beim Auto und beim Heizen. Durch die Netze müssen daher immer größere Strommengen fließen.
 

„Das gesamte System ist im Umbruch“, sagt Andreas Krause, der als Abteilungsleiter Netzbetrieb bei den Stadtwerken Herne auch Planung und Ausbau des Stromnetzes verantwortet. „Energiewende, Wärmewende und Verkehrswende beanspruchen unsere Netze ganz anders als noch vor einigen Jahren.“ 

Stromnetze ausbauen und digitalisieren
Für die Stadtwerke, die in Herne die Umspannwerke sowie das Mittel- und Niederspannungsnetz verantworten, bedeutet das: Es gibt eine Menge zu tun. Das Unternehmen investiert in den kommenden Jahren viel Geld und setzt vor allem an zwei Punkten an: Netzausbau und Netzdigitalisierung. „Wir haben in den vergangenen Jahren Netzanalysen und Stresstests durchgeführt“, erläutert Andreas Krause. „Dabei wurde deutlich: Der Handlungsbedarf ist groß. Für eine Weile reichen die Puffer, die wir in der Vergangenheit eingebaut haben, noch aus. Aber mittelfristig müssen wir die Leistung unserer Stromnetze ganz erheblich steigern.“

Wir müssen die Leistung unserer Stromnetze mittelfristig ganz erheblich steigern.“

Deshalb ersetzen die Stadtwerke zum Beispiel schon seit längerem vielerorts die bisherigen Leitungen im Boden durch dickere Kabel, die mehr Strom transportieren können. Auch leistungsstärkere Transformatoren und Schwerpunktstationen, die den Strom ins Stadtgebiet verteilen, kommen zum Einsatz. „Im Zuge der zunehmenden Elektrifizierung werden wir künftig ganz andere Energieflüsse in den Städten sehen“, so Krause. „Vor allem unsere Schwerpunktstationen, von denen wir rund ein Dutzend im Stadtgebiet haben, spielen dabei eine wichtige Rolle.“ Denn sie müssen mit den wachsenden Strommengen umgehen. Die Stadtwerke haben daher bereits vor einigen Jahren begonnen, sie zu erneuern und mit deutlichen Reserven zu versehen.
 

Doch die Netze und die Anlagen müssen nicht nur leistungsstärker werden, sondern auch intelligenter. Denn neben dem Ausbau steht auch die zunehmende Digitalisierung des Netzes an. „Immer mehr Einspeiser und Verbraucher und stärker schwankende Strommengen, die abgenommen und eingespeist werden – all das müssen wir künftig managen“, so Andreas Krause. „Um das Netz jederzeit in Balance zu halten, brauchen wir große Mengen an Daten, die uns das Geschehen transparent machen.“ Diese Daten erhalten die Stadtwerke zum Beispiel aus den intelligenten Stromzählern, die in Haushalten und Unternehmen nach und nach die analogen Zähler ersetzen. 

Smarte Anlagen liefern wertvolle Infos
Neben diesen Smart Metern spielen digitale Messysteme in den mehr als 400 Ortnetzstationen und in den über 2.000 Kabelverteilerschränken eine wichtige Rolle, die im ganzen Stadtgebiet verteilt sind. Viele von ihnen werden nun nach und nach digital „getunt“: mit intelligenter Messtechnik, die es den Stadtwerken ermöglicht, aus der Ferne auf unvorhergesehene Ereignisse zu reagieren. Weil die Leitstelle in Echtzeit Informationen zu den Energieflüssen erhält, können die Stadtwerke eine drohende Überlastung des Netzes in vielen Fällen sogar im Vorfeld erkennen und steuernd eingreifen.
 

Die Anforderungen an das Netz wachsen schnell. „Uns hilft momentan, dass die Stromnetze in der Vergangenheit mit einer deutlichen Reserve für künftige Anforderungen dimensioniert wurden“, erläutert Krause. „Netzüberlastung war ein seltenes Thema. Doch für die Zukunft setzt die Mobilitäts- und Wärmewende völlig neue Parameter. Wir müssen unsere Netze monitoren und jederzeit wissen, was los ist, um entsprechend agieren zu können.“

„Ein viel komplexeres Netz“
Angesichts der gewaltigen Leistungszuwächse reichen die bisherigen Puffer nicht mehr aus. Dank der zunehmend erhobenen Daten und einem klugen Datenmanagement lassen sich die Netze nun künftig sehr viel realitätsnäher planen. Ein großer Vorteil, denn die Schaffung neuer Netzkapazitäten kostet viel Geld – und das schlägt sich am Ende im Strompreis nieder.

„Tatsache ist“, so Krause, „dass wir am Ende ein viel komplexeres Netz haben werden.“ Nur, dass die Kunden vom großen Umbau hinter den Kulissen möglichst gar nichts mitbekommen sollen. Denn: „Für unsere Kunden zählt vor allem, dass die Stromversorgung weiterhin so verlässlich funktioniert wie immer. Unser Job ist es, das reibungslos sicherzustellen. Wir widmen uns dieser Aufgabe mit großem Engagement.“ Damit der Strom auch in Zukunft ganz selbstverständlich aus der Steckdose kommt.