Einbindung netzdienlicher Betriebsweisen dezentraler Erzeugungsanlagen in die rechnergestützte Netzoptimierung zur Minimierung des Netzausbaubedarfs

Die Umsetzung des Klimaschutzprogramms der deutschen Bundesregierung wird die Belastung der Verteilnetzebene aufgrund der weiteren Integration dezentraler Erzeugungsanlagen zusätzlich erhöhen. Ländliche Mittelspannungsnetze sind davon besonders belastet, da sie, bezogen auf die installierte Leistung, den höchsten Anteil an direkt angeschlossenen dezentralen Erzeugungsanlagen besitzen. Neben Netzverstärkungs- und Netzausbaumaßnahmen werden nach dem NOVA-Prinzip (Netzoptimierung vor Netzverstärkung vor Netzausbau) zur Verhinderung von unzulässigen Netzzuständen auch Netzoptimierungsmaßnahmen herangezogen. Zur Bestimmung des optimalen Netzausbaus müssen folgerichtig Netzoptimierungsmaßnahmen mit einbezogen werden, welche auch aus netzdienlichen Betriebsweisen dezentraler Erzeugungsanlagen bestehen können. Dieser Aufsatz beschreibt einen Ansatz zur Nutzung netzdienlicher Betriebsweisen dezentraler Erzeugungsanlagen innerhalb einer rechnergestützten Netzoptimierung zur Minimierung der Netzausbaumaßnahmen in Mittelspannungsnetzen. Die Planungsmethodik bildet die Grundlage für die hier vorgestellte Netzoptimierung und besteht aus einem matheuristischen Optimierungsansatz, der eine hybride Heuristik mit einem exakten Lösungsverfahren koppelt. Der weitere Fokus liegt sowohl auf der Integration der netzdienlichen Betriebsweisen dezentraler Erzeugungsanlagen in das exakte Lösungsverfahren als auch auf dessen mathematischer Beschreibung. Der Nutzen der netzdienlichen Betriebsweisen zur Reduzierung des Netzausbaubedarfs wird anhand von Bespielrechnungen für ein ländliches Mittelspannungsnetz aufgezeigt.