Warum klassische Betriebsführung in der Niederspannung nicht mehr ausreicht

    Durch die fortschreitende Energiewende nimmt die Auslastung der Niederspannungsnetze massiv zu, was neue Ansätze für den Betrieb der Netze erfordert. Das macht eine höhere Transparenz und Digitalisierung in der Niederspannung nicht nur notwendig, sondern unabdingbar. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Anzahl der Betriebsmittel in der Niederspannung im Vergleich zur Mittelspannung um ein Hundertfaches höher ist. Hier sind Massenprozesse umzusetzen: Unmengen an Daten müssen stetig verarbeitet, ausgewertet und in konkrete Maßnahmen überführt werden. 

    Daraus ergeben sich klare Anforderungen an ein zukunftsfähiges Niederspannungsleitsystem:

    • Skalierbarkeit: Integration von schnell veränderlichen Massendaten aus verschiedenen Quellen

    • Selektivität: Der Situation angemessene Auswahl der relevanten Informationen aus großen Datenmengen

    • Automatisierung: Hoher Automatisierungsgrad und Umgehungsstrategien für Abweichungen vom Regelprozess (z. B. bei Messausfällen)

    • Störungserkennung und -behebung: Erkennen und Analysieren von Fehlern, Netzproblemen und Unterbrechungen

    Ergänzend fordert die Einführung gesetzlicher Vorgaben wie § 14a EnWG, § 9 EEG und § 12 EnWG die Steuerbarkeit dezentraler Anlagen. Jedoch bietet die bestehende Infrastruktur nicht die nötige Transparenz und Flexibilität, um diese Vorgaben strukturiert umzusetzen.

    Die Folge: Ohne neue Ansätze wird der Betrieb der Niederspannung zunehmend ineffizient oder im Extremfall sogar unsicher. Um diesen steigenden Anforderungen im Netzbetrieb gerecht zu werden, braucht es mehr als punktuelle technische Erweiterungen. Gefragt ist ein grundlegend neuer Ansatz für ein Leitsystem, das speziell auf die Herausforderungen, sowohl der Netzbetreiber als auch in der Niederspannung, zugeschnitten ist. Ein zentrales Ziel dabei ist die Sicherstellung der Versorgungssicherheit. Denn nur mit Echtzeitdaten lassen sich potenzielle Störungen frühzeitig erkennen und schnell beheben. So können Netzbetreiber nicht nur effizienter arbeiten, sondern auch die Stabilität der Versorgung gewährleisten.

    Erst wenn ein Leitsystem diesen Anforderungen standhält, kann es den komplexen Betrieb der Niederspannung effizient unterstützen und gleichzeitig regulatorische sowie betriebliche Vorgaben sicher umsetzen.  

    Exkurs: Was ist ein Niederspannungsleitsystem?

     

    Leitsysteme, auch als SCADA-Systeme (Supervisory Control and Data Acquisition-Systeme) bekannt, sind heute das Rückgrat der Netzführung in der Mittel- und Hochspannung. Sie sind entscheidend für das Betriebsmanagement von Stromnetzen, da sie die Fernüberwachung, Datenerfassung und Steuerung verschiedener Prozesse ermöglichen. Doch diese Systeme lassen sich nicht eins zu eins auf die Niederspannung übertragen, denn je Spannungsebene unterscheiden sich Fokus und Funktionsweise grundlegend.  

     

    Während klassische SCADA-Systeme auf die Echtzeitsteuerung und Überwachung einzelner Betriebsmittel in der Mittel- und Hochspannung ausgelegt sind, geht es in der Niederspannung um Masse und Klasse: Stark fragmentierte Netze, eine Vielzahl an Ortsnetzstationen und anderen Betriebsmitteln sind hier kennzeichnend. Eine manuelle Überwachung ist weder praktikabel noch wäre sie wirtschaftlich – insbesondere im Kontext immer größerer Personalengpässe.  

     

    Deutliche Unterschiede zwischen Hoch- und Niederspannung zeigen sich bzgl. eines SCADA-Ansatzes auch mit Blick auf technische, organisatorische und prozessuale Rahmenbedingungen: So ist die Kritikalität der einzelnen Maßnahmen in der Niederspannung geringer, während sie in der Hochspannung immens ist. Die Menge und Dynamik der verarbeiteten Daten ist wiederum in der Hochspannung gering, wohingegen sie in der Niederspannung erheblich ist.  

     

    Die fragmentierte Datenlandschaft erhöht zudem die Komplexität eines Niederspannungsleitsystems: Unterschiedliche Systeme, Datenformate und wenige standardisierte Schnittstellen machen ein konsistentes Netzmodell zur Herausforderung. Mit Dezentralität und Dynamik kommen zusätzlich zwei Faktoren hinzu, durch die sich die Netzsituation rasant ändert, denn neue PV-Anlagen, Wärmepumpen oder Ladesäulen nehmen stetig Einfluss auf die Netzinfrastruktur.  

     

    Die Folge: Daten stammen aus diversen unterschiedlichen Quellen und ändern sich schnell. Gleichzeitig müssen sie sinnvoll nachgehalten und verarbeitet werden. Ein digitaler Zwilling der Netzinfrastruktur bildet ein konsistentes, digitales Netzmodell und ist dabei zentrale Voraussetzung für ein intelligentes Leitsystem der Niederspannung. Nur wenn Daten zusammengeführt, verortet und in ihrer Netzrelevanz bewertet werden können, ist eine automatisierte Netzführung überhaupt möglich. „Ein weiteres Leitsystem“, das lediglich die Sicht auf eine neue Spannungsebene ermöglicht, ist dabei keine Lösung.   

    Ein skalierbares und intelligentes Niederspannungsleitsystem als Antwort auf neue Anforderungen

    Genau hier setzt eine smarte Lösung an: Als digitaler Zwilling der Stromnetze schafft die Intelligent Grid Platform (IGP) die notwendige Transparenz und ermöglicht die intelligente Steuerung dezentraler Anlagen. Der digitale Zwilling bildet dabei nicht nur den aktuellen Zustand des Netzes ab, sondern ermöglicht als zentrales Element eines Niederspannungsleitsystems auch die datenbasierte Entscheidungsfindung in Echtzeit. Dank des modularen App-Aufbaus fungiert die IGP als Dreh- und Angelpunkt für Entscheidungsprozesse zwischen Planung und Betrieb. So hält sie alle Werkzeuge bereit, die ein modernes und vor allem skalierbares Niederspannungsleitsystem ausmachen. Durch die Integration in bestehende Betriebsprozesse entsteht ein echter Plattform-Ansatz mit hoher Automatisierung, intelligentem Bedienkonzept und Fokus auf operativer Skalierbarkeit. 

    Die Verbindung von PlanOps und Niederspannungsleitsystem – Synergien und Nutzen

    Ein reines Leitsystem ist für die Niederspannungsebene nicht ausreichend. Der eigentliche Durchbruch entsteht erst durch die konsequente Verbindung mit automatisierten Prozessen und konsistenten Netzmodellen. Genau hier setzt envelio mit dem PlanOps-Ansatz an.

    PlanOps und Niederspannungsleitsystem ergänzen sich dabei ideal: Während das Leitsystem die notwendige Datenbasis und Automatisierung bereitstellt, sorgt PlanOps für die durchgängige Verzahnung von Planung und Betrieb. So werden durchgängige, digitale Workflows möglich, von der Anschlussprüfung über die Kapazitätsbewertung bis zur strategischen Netzplanung und dem täglichen Netzbetrieb. Echtzeitdaten aus dem Leitsystem fließen direkt in den digitalen Zwilling ein und ermöglichen es, Planungsentscheidungen kontinuierlich an den tatsächlichen Netzbetrieb anzupassen. Engpässe und Bedarfe werden frühzeitig erkannt, Maßnahmen können zielgerichtet priorisiert und umgesetzt werden. Das Resultat sind schnellere, datenbasierte Entscheidungen, eine spürbar höhere Prozess-Effizienz und ein insgesamt agilerer Netzbetrieb. 

    Weniger Netzausbau, mehr Netzsicherheit

    Ein Niederspannungsleitsystem schafft die Voraussetzungen für eine flexible, sichere und effiziente Betriebsführung in der Niederspannung. Die zentralen Vorteile auf einen Blick:

    • Engpässe vermeiden: Frühzeitige Identifikation und automatisierte Steuerung verhindern Überlastungen.

    • Netzausbau, wo er wirklich nötig ist: Netzzustandsermittlung schafft Handlungsempfehlungen, um Netzausbaumaßnahmen zu priorisieren.

    • Versorgungssicherheit erhöhen: Echtzeitdaten ermöglichen schnelle Reaktionen auf Störungen.

    • Regulatorische Anforderungen umsetzen: Erfüllung von § 14a EnWG und anderen Vorgaben.

    • Massentaugliche Prozesse ermöglichen: Hoher Automatisierungsgrad und klare Schnittstellen erleichtern die Skalierung im Netzgebiet. 

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    Fazit: Der Wandel in der Niederspannung braucht neue Systeme und Denkweisen

    Die klassische Aussage „Ich kenne meine Netze“ gilt in der Niederspannung heute nur noch eingeschränkt: Die steigenden Datenmengen und die hohe Dynamik in der Netzauslastung machen ein Umdenken nötig. Der Schlüssel liegt in integrierten Prozessen, die Planung und Betrieb nach dem PlanOps-Ansatz verzahnen: In der Niederspannung bedeutet Netzführung vor allem Massenprozesse, die ohne einen hohen Automatisierungsgrad kaum zu bewältigen sind. Wer Netzführung getrennt von der Planung denkt, verkennt zentrale Zusammenhänge, insbesondere in der Auswertung und Nutzung von Messdaten. Hier setzt PlanOps an, mit einem Ansatz, der Prozesse durchgängig integriert und Planung und Betrieb konsequent verbindet. So verändert ein modernes skalierbares Niederspannungsleitsystem die Perspektive auf den Netzbetrieb – weg von reiner Beobachtung, hin zu aktiver Steuerung. 

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