»Digitalisierung macht uns deutlich schneller«

Erneuerbare Energien verändern die Stromversorgung grundlegend. Marek Reschke von WT Energiesysteme erklärt, warum digitale Umspannwerke dabei immer wichtiger werden.

Marek Reschke, Geschäftsführer der WT Energiesysteme GmbH
Marek Reschke, Geschäftsführer der WT Energiesysteme GmbH
WT Energiesysteme Beitrag

Herr Reschke, unser Stromnetz musste schon immer überwacht und gesteuert werden. Warum ist diese Aufgabe durch die Energiewende heute deutlich anspruchsvoller geworden?

Das deutsche Stromnetz ist ursprünglich für wenige große, zentrale Erzeuger gebaut worden. Großkraftwerke haben unabhängig von Wetter, Jahres- und Tageszeit relativ konstant und regelbar eingespeist. Mit der Energiewende kommen nun sehr viele dezentrale Erzeuger hinzu. Bei Photovoltaik und Windkraft ist die eingespeiste Leistung abhängig von Sonne und WindDie Einspeisung schwankt also wesentlich stärker. Gleichzeitig fehlen uns noch Speicherkapazitäten in ausreichender Größenordnung. 

Die Netzbetreiber müssen deshalb sehr genau wissen, welche Leistungen im Netz verfügbar sind, um auf Veränderungen reagieren zu können. Je mehr Informationen wir über den aktuellen Netzzustand haben, desto besser können wir auch die vorhandene Infrastruktur nutzen.
 

Welche Aufgabe übernimmt ein Umspannwerk– und was ist ein digitales Umspannwerk?

Wir haben im Stromnetz verschiedene Spannungsebenen. Die Höchstspannung ist gewissermaßen die Stromautobahn, über die große Energiemengen über weite Strecken transportiert werden. Danach folgen Hoch-, Mittel- und Niederspannung. Umspannwerke verbinden diese Ebenen miteinander. Die hohe Spannung ist notwendig, weil sich elektrische Energie damit mit geringeren Verlusten übertragen lässt.

Ein Umspannwerk musste schon immer messen, überwachen, schützen und schalten. Digital bedeutet also nicht, dass wir diese Aufgaben neu erfinden. Entscheidend ist, wie die dafür notwendigen Informationen übertragen werden. Bis heute geschieht das in vielen Anlagen über eine große Zahl einzelner Kupferkabel. Meldungen über Schalterstellungen, Messwerte oder Temperaturen werden jeweils zur Steuerungs- und Überwachungstechnik geführt. Beim digitalen Umspannwerk werden diese Informationen möglichst dort digitalisiert, wo sie entstehen, und beispielsweise über Glasfaserkabel weitergegeben.
 

Was bringt diese Digitalisierung in der Praxis?

Sehr viel, gerade beim Bau der Anlagen. Für ein einziges Schaltfeld benötigen Sie bei einer klassischen Anlage schnell 30 bis 50 Steuerkabel, die einzeln verlegt und angeschlossen werden müssen. Digital können die vielen Messwerte und Meldungen über Glasfaser übertragen werden. Das spart Kupfer, vor allem aber Zeit. Vieles lässt sich bereits im Werk vorbereiten, parametrieren und testen. Die Fachkräfte müssen dann deutlich weniger Zeit auf der Baustelle verbringen.

Bei unserem ersten weitgehend digitalen Umspannwerk haben wir für die Anlagenerrichtung nur etwa ein Drittel der Zeit benötigt, die wir im Vergleich zu einer klassischen Ausführung der Anlage gebraucht hätten. 

Unser Vorteil liegt nicht allein in der digitalen Technik. Entscheidend ist die Kombination aus Standardisierung, moderner Prozessbustechnik und dem Know-how aus über 240 realisierten Projekten. Dadurch können wir viele Abläufe bereits im Vorfeld vorbereiten und testen und die eigentliche Errichtung deutlich effizienter gestalten. Für unsere Kunden bedeutet das vor allem kürzere Projektzeiten bei gleichzeitig hohem Qualitätsstandard.

Ein wesentlicher Faktor ist zudem unsere hohe eigene Leistungstiefe. Von der technischen Umsetzung über die Elektromontage und Inbetriebnahme bis zum Service verfügen wir über zentrale Kompetenzen und Ressourcen im eigenen Unternehmen. Dadurch reduzieren wir Schnittstellen und können Termine, Qualität und Abläufe über den gesamten Projektverlauf besser selbst steuern.

Wir setzen Projekte durch digitale Umspannwerke schneller um und beschleunigen damit die Energiewende.

Digitaler 110-kV Netzknoten für die Energiewende. © WT Energiesysteme GmbH
Digitaler 110-kV Netzknoten für die Energiewende. © WT Energiesysteme GmbH

Gleichzeitig braucht die neue Technik aber hochqualifizierte Mitarbeiter.

Absolut. Die Arbeit verändert sich. Bei einer klassischen Anlage können Sie bei der Fehlersuche mit einem Messgerät prüfen, ob ein Signal ankommt oder nicht. In einem hochdigitalen Umspannwerk bewegen Sie sich viel stärker in der Netzwerk- und Kommunikationstechnik. Die Mitarbeiter müssen verstehen, ob Daten korrekt gesendet, übertragen und verarbeitet werden. Dafür braucht es andere und zum Teil höhere Qualifikationen.

Hinzu kommt die Cybersicherheit. Sobald Informationen digital übertragen werden und Systeme vernetzt sind, müssen Daten und Zugänge entsprechend geschützt werden. Wir reden hier schließlich über kritische Infrastruktur. Digitalisierung macht Anlagen effizienter, stellt aber zugleich neue Anforderungen an diejenigen, die sie planen, bauen und betreiben.
 

Die Technik ist also vorhanden. Warum werden dann nicht längst überall digitale Umspannwerke gebaut?

Weil Versorgungssicherheit für Netzbetreiber an erster Stelle steht. Ein Umspannwerk hat eine Lebensdauer von ungefähr 40 Jahren, die Schutz- und Sekundärtechnik wird typischerweise nach etwa 20 Jahren erneuert. Ein großer Netzbetreiber betreibt aber nicht drei oder vier Anlagen, sondern möglicherweise mehrere hundert. Seine Mitarbeiter müssen diese unterschiedlichen Generationen beherrschen und im Störungsfall sehr schnell reagieren können. Deshalb sind Netzbetreiber bei Technologiesprüngen verständlicherweise vorsichtiger als etwa Industriebetriebe und Betreiber von Einspeiseanlagen. 

Das kann Entwicklungen verlangsamen, ist aber auch ein Grund dafür, dass das deutsche Stromnetz ausgesprochen stabil ist. Diese Zuverlässigkeit ist ein Qualitätsmerkmal unseres Standorts. Digitalisierung darf sie nicht gefährden.
 

Wo geht die Entwicklung jetzt hin?

Die Technik für digitale Umspannwerke ist da und wird sich weiterentwickeln. In anderen Ländern geht die Umstellung zum Teil schon schneller voran. Entscheidend ist, Digitalisierung und Versorgungssicherheit zusammenzubringen und gleichzeitig das Personal der Anlagenbetreiber entsprechend auszubilden. 

Für uns bei WT Energiesysteme liegt genau darin eine wichtige Aufgabe: moderne Technik so einzusetzen, dass Anlagen schneller und effizienter errichtet und anschließend zuverlässig betrieben werden können. 

Des Weiteren werden detailliertere Informationen aus dem Netz sowie Großspeicher benötigt, um auf die schwankende Einspeisung erneuerbarer Energien reagieren zu können und die bestehende Infrastruktur besser nutzen zu können.

wt-energiesysteme.de
 

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