Skip to main content

2015 | OriginalPaper | Buchkapitel

15. Elektrische Verteilungsnetze im Wandel

verfasst von : Martin Braun, Erika Kämpf, Markus Kraiczy

Erschienen in: Energietechnologien der Zukunft

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Zusammenfassung

Der Weg zu einem nachhaltigen, regenerativen Energieversorgungssystem bedeutet auch und gerade für die Verteilungsnetze einen tiefgreifenden strukturellen Wandlungsprozess. In Abb. 15.1 ist der Aufbau des elektrischen Versorgungssystems mit den einzelnen Netzebenen (NE) und der Anfang 2014 installierten Erzeugungsleistung der erneuerbaren Energien (EE) je Netzebene für Deutschland dargestellt. Im Übertragungsnetz (Höchstspannung) sind vor allem konventionelle Großkraftwerke und einige große Windparks installiert. Im deutschen Verteilungsnetz (Hochspannung, Mittelspannung, Niederspannung) sind gegenwärtig etwa 97 % der Gesamtleistung der EE‐Anlagen installiert, insbesondere im Nieder‐ und Mittelspannungsnetz. Eine Anzahl von inzwischen über 1,5 Mio. EE‐Anlagen, insbesondere Photovoltaik und Windenergie, befindet sich in einer Netzinfrastruktur mit einem derzeit noch sehr geringen Grad an Netzüberwachung und Netzautomatisierung.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
5.
Zurück zum Zitat ETG Task Force RegioFlex (2014) Regionale Flexibilitätsmärkte. Hrsg. VDE, Frankfurt am Main ETG Task Force RegioFlex (2014) Regionale Flexibilitätsmärkte. Hrsg. VDE, Frankfurt am Main
6.
Zurück zum Zitat ETG-Fachbereich V3 Energiewirtschaft (2013) Marktintegration erneuerbarer Energien. Hrsg. VDE, Frankfurt am Main ETG-Fachbereich V3 Energiewirtschaft (2013) Marktintegration erneuerbarer Energien. Hrsg. VDE, Frankfurt am Main
7.
Zurück zum Zitat Dauer D, Gottwalt S, Schweinfort W, Walker G (2014) Lademanagement für Elektrofahrzeuge am Beispiel der Netzampel. VDE Kongress Smart Cities Dauer D, Gottwalt S, Schweinfort W, Walker G (2014) Lademanagement für Elektrofahrzeuge am Beispiel der Netzampel. VDE Kongress Smart Cities
8.
Zurück zum Zitat Benoit P, Fey S, Rohbogner G et al (2014) Mess- und Steuersysteme zur technischen Umsetzung neuer energiewirtschaftlicher Anwendungen dezentraler Erzeuger und Verbraucher. VDE Kongress Smart Cities Benoit P, Fey S, Rohbogner G et al (2014) Mess- und Steuersysteme zur technischen Umsetzung neuer energiewirtschaftlicher Anwendungen dezentraler Erzeuger und Verbraucher. VDE Kongress Smart Cities
11.
Zurück zum Zitat Balzer G, Schorn C (2011) Asset Management für Infrastrukturanlagen – Energie und Wasser. Springer-Verlag Berlin HeidelbergCrossRef Balzer G, Schorn C (2011) Asset Management für Infrastrukturanlagen – Energie und Wasser. Springer-Verlag Berlin HeidelbergCrossRef
13.
Zurück zum Zitat ETG Task Force Smart Metering (2010) Smart Energy 2020 – Vom Smart Metering zum Smart Grid. Hrsg. VDE, Frankfurt am Main ETG Task Force Smart Metering (2010) Smart Energy 2020 – Vom Smart Metering zum Smart Grid. Hrsg. VDE, Frankfurt am Main
14.
Zurück zum Zitat ITG (2010) Energieinformationsnetze und -systeme. Hrsg. VDE, Frankfurt am Main ITG (2010) Energieinformationsnetze und -systeme. Hrsg. VDE, Frankfurt am Main
15.
Zurück zum Zitat VDE-ETG (2012) Energiespeicher für die Energiewende. Gesamttext Hrsg. Energietechnische Gesellschaft im VDE (ETG), Frankfurt am Main VDE-ETG (2012) Energiespeicher für die Energiewende. Gesamttext Hrsg. Energietechnische Gesellschaft im VDE (ETG), Frankfurt am Main
16.
Zurück zum Zitat VDE-ETG (2010) Elektrofahrzeuge. Gesamttext Hrsg. Energietechnische Gesellschaft im VDE (ETG), Frankfurt am Main VDE-ETG (2010) Elektrofahrzeuge. Gesamttext Hrsg. Energietechnische Gesellschaft im VDE (ETG), Frankfurt am Main
17.
Zurück zum Zitat ETG-Task Force Spartenintegration Strom/Gas/Wasser (2006) Effizienzsteigerung durch Spartenintegration – Strom, Gas, Wasser – Potentiale, Voraussetzungen, Umsetzungsbeispiele. Hrsg. Energietechnische Gesellschaft im VDE, Frankfurt am Main ETG-Task Force Spartenintegration Strom/Gas/Wasser (2006) Effizienzsteigerung durch Spartenintegration – Strom, Gas, Wasser – Potentiale, Voraussetzungen, Umsetzungsbeispiele. Hrsg. Energietechnische Gesellschaft im VDE, Frankfurt am Main
18.
Zurück zum Zitat ETG-Task Force Versorgungsqualität (2006) Versorgungsqualität im deutschen Stromversorgungssystem. Hrsg. Energietechnische Gesellschaft im VDE, Frankfurt am Main ETG-Task Force Versorgungsqualität (2006) Versorgungsqualität im deutschen Stromversorgungssystem. Hrsg. Energietechnische Gesellschaft im VDE, Frankfurt am Main
19.
Zurück zum Zitat ETG-Task Force Demand Side Management (2012) Demand Side Integration. Gesamttext Hrsg. Energietechnische Gesellschaft im VDE (ETG), Frankfurt am Main ETG-Task Force Demand Side Management (2012) Demand Side Integration. Gesamttext Hrsg. Energietechnische Gesellschaft im VDE (ETG), Frankfurt am Main
20.
Zurück zum Zitat VDE-ETG (2012) Energiehorizonte 2020. Frankfurt am Main VDE-ETG (2012) Energiehorizonte 2020. Frankfurt am Main
21.
Zurück zum Zitat ETG Task Force Flexibilisierung des Kraftwerksparks (2012) Erneuerbare Energie braucht flexible Kraftwerke – Szenarien bis 2020. Hrsg. Energietechnische Gesellschaft im VDE (ETG), Frankfurt am Main ETG Task Force Flexibilisierung des Kraftwerksparks (2012) Erneuerbare Energie braucht flexible Kraftwerke – Szenarien bis 2020. Hrsg. Energietechnische Gesellschaft im VDE (ETG), Frankfurt am Main
22.
Zurück zum Zitat ETG-Task Force Dezentrale Energieversorgung 2020 (2007) VDE-Studie Dezentrale Energieversorgung 2020. Gesamttext Hrsg. Energietechnische Gesellschaft im VDE (ETG), Frankfurt am Main ETG-Task Force Dezentrale Energieversorgung 2020 (2007) VDE-Studie Dezentrale Energieversorgung 2020. Gesamttext Hrsg. Energietechnische Gesellschaft im VDE (ETG), Frankfurt am Main
23.
Zurück zum Zitat VDE (2011) Politische Handlungsfelder im Hinblick auf die Weiterentwicklung der Elektrizitätsversorgung in Deutschland und Europa. Frankfurt am Main VDE (2011) Politische Handlungsfelder im Hinblick auf die Weiterentwicklung der Elektrizitätsversorgung in Deutschland und Europa. Frankfurt am Main
24.
Zurück zum Zitat ETG-Task Force Aktive Energienetze (2013) Aktive Energienetze im Kontext der Energiewende. Hrsg. VDE, Frankfurt am Main ETG-Task Force Aktive Energienetze (2013) Aktive Energienetze im Kontext der Energiewende. Hrsg. VDE, Frankfurt am Main
30.
Zurück zum Zitat IEA (2011) Technology Roadmap Smart Grids. Paris IEA (2011) Technology Roadmap Smart Grids. Paris
32.
Zurück zum Zitat IEA (2013) Technology Roadmap Wind Energy. Paris IEA (2013) Technology Roadmap Wind Energy. Paris
33.
Zurück zum Zitat IEA (2014) Technology Roadmap Solar Photovoltaic Energy. Paris IEA (2014) Technology Roadmap Solar Photovoltaic Energy. Paris
34.
Zurück zum Zitat European Commission (2008) HyWays the European Hydrogen Roadmap. Brussels European Commission (2008) HyWays the European Hydrogen Roadmap. Brussels
36.
Zurück zum Zitat Sterner M, Stadler I (2014) Energiespeicher – Bedarf, Technologien, Integration. Springer-Verlag, Berlin/HeidelbergCrossRef Sterner M, Stadler I (2014) Energiespeicher – Bedarf, Technologien, Integration. Springer-Verlag, Berlin/HeidelbergCrossRef
38.
Zurück zum Zitat European Wind Energy Technology Platform (2014) Strategic Research Agenda/Market Deployment Strategy (SRA/MDS). European Wind Energy Technology Platform (2014) Strategic Research Agenda/Market Deployment Strategy (SRA/MDS).
39.
Zurück zum Zitat Kezunovic M, Xie L, Grijalva S (2013) The Role of Big Data in Improving Power System Operation and Protection. IEEE IREP SymposiumCrossRef Kezunovic M, Xie L, Grijalva S (2013) The Role of Big Data in Improving Power System Operation and Protection. IEEE IREP SymposiumCrossRef
42.
Zurück zum Zitat Trefke J, Dänekas C (2013) Standardization in Smart Grids: Introduction to IT-Related Methodologies, Architectures and Standards. Springer Trefke J, Dänekas C (2013) Standardization in Smart Grids: Introduction to IT-Related Methodologies, Architectures and Standards. Springer
45.
Zurück zum Zitat Degner T, Geibel D, Hennig T, Stock S, Strauß P (2014) Bewertungsmethoden der Netzstabilität bei einem großen Anteil stromrichtergekoppelter Erzeuger. Tagung Zukünftige Stromnetze für Erneuerbare Energien, Berlin Degner T, Geibel D, Hennig T, Stock S, Strauß P (2014) Bewertungsmethoden der Netzstabilität bei einem großen Anteil stromrichtergekoppelter Erzeuger. Tagung Zukünftige Stromnetze für Erneuerbare Energien, Berlin
46.
Zurück zum Zitat Braun M (2007) Technological Control Capabilities of DER to Provide Future Ancillary Services. International Journal of Distributed Energy Resources Braun M (2007) Technological Control Capabilities of DER to Provide Future Ancillary Services. International Journal of Distributed Energy Resources
47.
Zurück zum Zitat Braun M (2008) Provision of Ancillary Services by Distributed Generators. Dissertation an der Universität Kassel, Fachbereich Elektrotechnik/Informatik Braun M (2008) Provision of Ancillary Services by Distributed Generators. Dissertation an der Universität Kassel, Fachbereich Elektrotechnik/Informatik
48.
Zurück zum Zitat Stetz T (2013) Autonomous Voltage Control Strategies in Distribution Grids with Photovoltaic Systems – Technical and Economical Assessment. Dissertation an der Universität Kassel Stetz T (2013) Autonomous Voltage Control Strategies in Distribution Grids with Photovoltaic Systems – Technical and Economical Assessment. Dissertation an der Universität Kassel
49.
Zurück zum Zitat Stetz T, Töbermann JC, Kraiczy M, von Appen J et al. (2014) Zusatznutzen von Photovoltaik-Wechselrichtern mit kombinierter Q(U)/P(U)-Regelung in der Niederspannung. 29. Symposium Photovoltaische Solarenergie, Bad Staffelstein Stetz T, Töbermann JC, Kraiczy M, von Appen J et al. (2014) Zusatznutzen von Photovoltaik-Wechselrichtern mit kombinierter Q(U)/P(U)-Regelung in der Niederspannung. 29. Symposium Photovoltaische Solarenergie, Bad Staffelstein
57.
Zurück zum Zitat von Appen J, Braun M, Stetz T et al. (2013) Time in the Sun – The Challenge of High PV Penetration in the German Electric Grid. IEEE Power& Energy Magazine, 2013, No. 2 March/April S. 55–64CrossRef von Appen J, Braun M, Stetz T et al. (2013) Time in the Sun – The Challenge of High PV Penetration in the German Electric Grid. IEEE Power& Energy Magazine, 2013, No. 2 March/April S. 55–64CrossRef
58.
59.
Zurück zum Zitat Kaempf E, Ringelstein J, Braun M (2012) Design of Appropriate ICT Infrastructures for Smart Grids. 2012 IEEE General Meeting, pp. 1–6 Kaempf E, Ringelstein J, Braun M (2012) Design of Appropriate ICT Infrastructures for Smart Grids. 2012 IEEE General Meeting, pp. 1–6
60.
Zurück zum Zitat Kaempf E, Bauer M, Schwinn R, Braun M (2012) ICT Infrastructure Design. Considering ICT Contingencies and Reserve Requirements on Transmission Level, IEEE ISGT Europe 2012, pp. 1–7 Kaempf E, Bauer M, Schwinn R, Braun M (2012) ICT Infrastructure Design. Considering ICT Contingencies and Reserve Requirements on Transmission Level, IEEE ISGT Europe 2012, pp. 1–7
62.
Zurück zum Zitat Benz T, Borchard T, Slubinski A (2011) Weitbereichsspannungsregelung in Verteilnetzen. ew Fachjournal Jg.110 (2011) Heft 17–18 Benz T, Borchard T, Slubinski A (2011) Weitbereichsspannungsregelung in Verteilnetzen. ew Fachjournal Jg.110 (2011) Heft 17–18
66.
Zurück zum Zitat Projekt HiPerDNO – High Performance Computing Technologies for Smart Distribution Network Operation (2015) Projekt-Homepage, http://www.hiperdno.eu/, zugegriffen am 02.02.2015 Projekt HiPerDNO – High Performance Computing Technologies for Smart Distribution Network Operation (2015) Projekt-Homepage, http://​www.​hiperdno.​eu/​, zugegriffen am 02.02.2015
67.
Zurück zum Zitat Kraiczy M, Braun M, Wirth G, Stetz T, Brantl J, Schmidt S (2013) Unintended Interferences of Local Voltage Control Strategies of HV/MV Transformer and Distributed Generators. 28. European PV Solar Energy Conference and Exhibition, Paris Kraiczy M, Braun M, Wirth G, Stetz T, Brantl J, Schmidt S (2013) Unintended Interferences of Local Voltage Control Strategies of HV/MV Transformer and Distributed Generators. 28. European PV Solar Energy Conference and Exhibition, Paris
69.
Zurück zum Zitat Barth H, Braun M, Hansen LH et al. (2013) Technical and Economical Assessment of Reactive Power Provision from Distribution Generators. IEEE Powertech Conference, Grenoble Barth H, Braun M, Hansen LH et al. (2013) Technical and Economical Assessment of Reactive Power Provision from Distribution Generators. IEEE Powertech Conference, Grenoble
70.
Zurück zum Zitat Kämpf E, Braun M, Schweer A, Becker W, Halbauer R, Berger F (2014) Reactive Power Provision by Distribution System Operators. CIGRE Session, Paris Kämpf E, Braun M, Schweer A, Becker W, Halbauer R, Berger F (2014) Reactive Power Provision by Distribution System Operators. CIGRE Session, Paris
71.
Zurück zum Zitat Kämpf E, Abele H, Stepanescu S, Braun M (2014) Reactive Power Provision by Distribution System Operators – Optimizing Use of Available Flexibility. IEEE ISGT Europe Conference, IstanbulCrossRef Kämpf E, Abele H, Stepanescu S, Braun M (2014) Reactive Power Provision by Distribution System Operators – Optimizing Use of Available Flexibility. IEEE ISGT Europe Conference, IstanbulCrossRef
76.
Zurück zum Zitat Büdenbender K, Braun M, Stetz T, Strauß P (2011) Multifunctional PV Systems Offering Additional Functionalities and Improving Grid Integration. International Journal of Distributed Energy Resources, 7, 2, 2011. Büdenbender K, Braun M, Stetz T, Strauß P (2011) Multifunctional PV Systems Offering Additional Functionalities and Improving Grid Integration. International Journal of Distributed Energy Resources, 7, 2, 2011.
77.
Zurück zum Zitat Abart A, Stifter M, Bletterie B et al (2011) Augen im Netz: Neue Wege der Analyse elektrischer Niederspannungsnetze. e&i Elektro- & Informationstechnik, Springer-Verlag, Wien Abart A, Stifter M, Bletterie B et al (2011) Augen im Netz: Neue Wege der Analyse elektrischer Niederspannungsnetze. e&i Elektro- & Informationstechnik, Springer-Verlag, Wien
80.
Zurück zum Zitat De Doncker RW (2014) Power Electronic Technologies for flexible DC distribution Grids. IPEC Conference, HiroshimaCrossRef De Doncker RW (2014) Power Electronic Technologies for flexible DC distribution Grids. IPEC Conference, HiroshimaCrossRef
83.
Zurück zum Zitat Schwippe J, Nüssler A, Rehtanz C, Bettzüge MO (2011) Netzausbauplanung unter Berücksichtigung probabilistischer Einflussgrößen. Zeitschrift für Energiewirtschaft (2011) Nr. 35, S. 125–138CrossRef Schwippe J, Nüssler A, Rehtanz C, Bettzüge MO (2011) Netzausbauplanung unter Berücksichtigung probabilistischer Einflussgrößen. Zeitschrift für Energiewirtschaft (2011) Nr. 35, S. 125–138CrossRef
85.
Zurück zum Zitat Ilic MD, Xie L, Khan UA, Moura MMF (2008) Modeling future cyber-physical energy systems. IEEE Power and Energy Society General MeetingCrossRef Ilic MD, Xie L, Khan UA, Moura MMF (2008) Modeling future cyber-physical energy systems. IEEE Power and Energy Society General MeetingCrossRef
86.
Zurück zum Zitat Pluy J (1997) Wissensbasierte Netzplanung. e&i Elektrotechnik und Informationstechnik, 1997, Heft 6, S. 292–297CrossRef Pluy J (1997) Wissensbasierte Netzplanung. e&i Elektrotechnik und Informationstechnik, 1997, Heft 6, S. 292–297CrossRef
Metadaten
Titel
Elektrische Verteilungsnetze im Wandel
verfasst von
Martin Braun
Erika Kämpf
Markus Kraiczy
Copyright-Jahr
2015
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-07129-5_15