Die Umstellung der Stromerzeugung auf erneuerbare Energieträger und der Ausstieg aus Kohle und Atomenergie führen zu stark wachsendem Transport- und Speicherbedarf für Elektrizität. Dezentrale Kraftwerke auf Basis von Wind, Sonne oder Biomasse erfordern einen massiven Ausbau der Verteilnetze. Neue Anwendungsfelder wie Elektromobilität und innovative Wärmesysteme benötigen zusätzliche Netzkapazitäten.
Digitalisierung und Verschränkung von Infrastrukturen steigern Komplexität und Verletzbarkeit der Stromversorgung. Ein hoher Anteil an alten Anlagen und Leitungen kann zu vermehrten Stromausfällen und unwirtschaftlichem Erhaltungsaufwand führen. Rechtliche Rahmenbedingungen, regulatorische Vorgaben oder öffentliche Förderungen unterliegen häufigen Änderungen, fokussieren oft nur kurzfristige Teilziele und beachten zu wenig die nachhaltige Gestaltung des Gesamtsystems.
Die Entwicklungsziele – optimale Stromnetze im 21. Jahrhundert
Die zunehmende Nachfrage nach Elektrizitätstransporten sollte im Interesse aller Stakeholder wirtschaftlich, umweltfreundlich und mit hoher Qualität gedeckt werden. Energiewirtschaftlich immer wichtiger wird ein systemorientiertes Nachfragemanagement auf Basis von Roh-, Elektro- und Nutzenergiespeichern unter Einsatz moderner Mess-, Steuerungs- und Kommunikationstechnik. In einem zunehmend volatilen Umfeld zeigen robuste und dennoch kostengünstige Netzausbaumaßnahmen ihre Vorteile. Entscheidend für die Wirtschaftlichkeit ist die umfassende Nutzung aller Synergiepotenziale auf Basis sorgfältig geplanter Investitionsentscheidungen. Die kompetente Gestaltung wirtschaftlicher, zuverlässiger, robuster und widerstandsfähiger Stromnetze ist ein wichtiger Baustein für das Elektrizitätssystem des 21. Jahrhunderts.
Die Netztechnik – langlebig, zuverlässig und innovativ
Bewährte sowie innovative Anlagen- und Netzstrukturen bilden die Basis wirtschaftlicher und zuverlässiger Netze. Die thermische Beanspruchung der Netzkomponenten im Betrieb ist entscheidend für ihre Zuverlässigkeit und Langlebigkeit, die Grenzen der Erwärmung bestimmen wesentlich die Transportkapazitäten der Netze. In ländlichen Gebieten ermöglichen konventionelle und neuartige Maßnahmen des Spannungsmanagements eine bessere Ausnutzung bestehender Leitungen. Der Systemgestalter muss sein Augenmerk auch auf Kurzschlüsse, Spannungsqualität und die Anforderungen des Netzbetriebes richten.
Planungstechniken und -systematik – Effizienz und Übersicht
Eine effiziente Organisation des Planungsprozesses und ein zielgerichteter Einsatz verfügbarer Planungstechniken führen zu qualitativ hochwertigen Resultaten und langfristig wirtschaftlicher Systementwicklung. Wichtige Werkzeuge sind eine zweckmäßige Problemzerlegung, eine wirksame Koordination der Teilaufgaben und die Anwendung geeigneter Informationssysteme. Die klare Unterscheidung strategischer und operativer Netzplanung und die Einbeziehung der Projektplanung führen zu übersichtlichen Planungsprozessen, einer schlanken Organisation und zu fundierten Entscheidungen.
Die Planungsmethoden – Theorie und Praxis
Der kompetente Systemgestalter kennt sie alle – die Methoden der Grundsatz-, Struktur- und Ausführungsplanung. Entscheidend für den Planungserfolg ist ein ausgewogener und problemangepasster Einsatz von theoretischen und praktischen Methoden unter umfassender Berücksichtigung des Gesamtsystems. Langfristige Gestaltungsgrundsätze und Systemstandards bilden den Rahmen für die operative Netzplanung, sie sind regelmäßig zu prüfen und gegebenenfalls anzupassen. Die Planung von Zielnetzen auf Basis realistischer Szenarien und der stufenweisen Restrukturierung bestehender Netze liefert für die Praxis wertvolle Planungsergebnisse. Eine gut abgestimmte Projektplanung ist ein wesentlicher Baustein für eine nachhaltig optimale Gestaltung des Elektrizitätssystems.