Herausforderungen an den Netzausbau Kabel oder Freileitungen. Harald Bock, E.ON edis AG 15. September 2011

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1 Herausforderungen an den Netzausbau Kabel oder Freileitungen Harald Bock, E.ON edis AG 15. September 2011

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3 E.ON edis Regionalnetzbetreiber in Brandenburg und Mecklenburg-Vorpommern E.ON edis ist einer von acht Netzbetreibern im E.ON-Konzern E.ON edis organisiert die Stromversorgung von der 110 kv- Spannungsebene bis zum Hausanschluss E.ON edis E.ON edis große Fläche, viel Netz, viel EEG-Strom, wenig Bevölkerung, wenig Industrie und Gewerbe Anteil Fläche E.ON edis-netzgebiet an der Gesamtfläche in Deutschland 10,1 % Anteil Bevölkerung, die im Netzgebiet der E.ON edis lebt 2,6 % E.ON edis-anteil an Stromnetzlängen des gesamtdeutschen Stromnetzes 4,4 % Anteil an der EEG-Stromerzeugung in Deutschland 10,0 % MW max. dez. Erzeugung MW Netzhöchstlast 3

4 Die regenerative Erzeugung führt bereits heute zur regionalen Netzauslastung MW regenerative Leistung sind im Netzgebiet der E.ON edis AG installiert Bw Lhg Lub Hinzu kommen 914 MW installierte KWK- Leistung Gör WEMAG Güs Sow Pas installierte Leistung E.ON edis AG Brandenburg Mecklenburg- Vorpommern Pe Vrd Windenergie BHKW (reg.) Photovoltaik Wasserkraft Summe 3.555,7 MW 430,8 MW 489,3 MW 1,5 MW 4.477,3 MW MW 292,2 MW 299,4 MW 1,2 MW 3.019,9 MW 1.128,7 MW 138,5 MW 190 MW 0,3 MW 1.457,5 MW Umspannwerk HöS/HS Wu Berlin Thy Nhg EhSP Umspannwerk HS/MS HS-Netz Netzauslastung 100% Schöne Stand:

5 Einspeisung erneuerbarer Energien konzentriert sich in ländlichen Regionen MW regenerative Leistung sind beantragt bzw. werden zurzeit beplant Hinzu kommen 110 MW beantragte KWK- Leistung beantragte Leistung E.ON edis AG Brandenburg Mecklenburg- Vorpommern Windenergie BHKW (reg.) Photovoltaik Wasserkraft Summe 4.583,8 MW 785,1 MW 3.311,4 MW 0,5 MW 8.680,7 MW 3.109,1 MW 429,8 MW 2.047,3 MW 0,4 MW 5.586,7 MW 1.474,7 MW 355,3 MW 1.264,1 MW 0,1 MW 3.094,1 MW Stand:

6 Verzehnfachung des EEG-Anteils in zehn Jahren Bereits heute werden 63 % des im E.ON edis-netzgebiet verbrauchten Stroms dezentral erzeugt. Davon kommen 51 % aus regenerativen Quellen. 5,9 % 8,3 % 11 % 17 % 23 % 30 % 34 % 35 % 46 % 55 % % 51 % % Prognose % Ziel der Bundesregierung bis

7 Einspeisung, Bedarf und zukünftiger Lastfluss Wandel vom Versorgungs- zum Entsorgungsnetz Übertragungsnetz max. Bedarf der Letztverbraucher und Weiterverteiler 2009 installierte regen. Einspeiseleistung Progn beantragt Ist HS Leistung [MW] Verteilnetz MS NS Stand:

8 Effiziente Integration von regen. Einspeisern 1. Netzoptimierung Netzfahrweise (optm. auf max. Aufnahmeleistung) Freileitungs-Temperaturmonitoring Intelligente Blindleistungsregelung Traforegelung Aktive Steuerung der Netzkunden/Onlinenetzberechnung Verminderung von Planungsreserven 2. Netzverstärkung Ersatzneubau 3. Netzerweiterung Neubau von Leitungen und zusätzliche Verknüpfungspunkte zum übergelagerten Netz X. Regelung von Einspeiseanlagen Smart Grid Übergangsmaßnahme bis die gesamte Einspeiseleistung aufgenommen werden kann 8

9 Netzausbaubedarf zur Integration regen. Einspeiser in Brandenburg bis 2020 Ergebnisse der Netzstudie Brandenburg: Lhg Lub Erhöhung der Übertragungsfähgkeit von 110-kV-Leitungen 445 km Bw Güs Sow Erneuerung und Neubau von Leitungen, separate Netze 1357 km Gör WEMAG Pas UW Neubau/Erweiterung HS/MS-Transformatoren 24 Stck. 42 Stck. Pe Vrd Schaltfelder 135 Stck. Netzverknüpfungspunkt HS/MS Wu Berlin Nhg Ausbau bestehendes HS/MS-UW Umspannwerk HöS/HS Thy Umspannwerk HS/MS EhSP HS-Netz (40 /60 -trassiert) HS-Netz (80 -trassiert) E.ON edis-netzgebiet Brandenburg Schöne 9

10 Novellierung Energiewirtschaftsgesetz EnWG ( ) Inhalt 43h EnWG - Ausbau des Hochspannungssnetzes in 43h EnWG ist geregelt: Hochspannungsleitungen auf neuen Trassen mit einer Nennspannung von 110 Kilovolt oder weniger sind als Erdkabel auszuführen, soweit die Gesamtkosten für Errichtung und Betrieb des Erdkabels die Gesamtkosten der technisch vergleichbaren Freileitung den Faktor 2,75 nicht überschreiten und naturschutzfachliche Belange nicht entgegenstehen; die für die Zulassung des Vorhabens zuständige Behörde kann auf Antrag des Vorhabenträgers die Errichtung als Freileitung zulassen, wenn öffentliche Interessen nicht entgegenstehen. 10

11 Novellierung Energiewirtschaftsgesetz EnWG ( ) Inhalt 118 EnWG - Übergangsregelungen in 118 (11) EnWG ist geregelt: Vor dem 5. August 2011 beantragte Planfeststellungsverfahren oder Plangenehmigungsverfahren für Hochspannungsleitungen mit einer Nennspannung von 110 Kilovolt werden nach den bisher geltenden Vorschriften zu Ende geführt. Sie werden nur dann als Planfeststellungsverfahren oder Plangenehmigungsverfahren in der ab 5. August 2011 geltenden Fassung dieses Gesetzes fortgeführt, wenn der Träger des Vorhabens dies beantragt. 11

12 Auswirkungen/Schlussfolgerungen EDI Von den 5 derzeit in Planung befindlichen Neubauleitungen ist ein Projekt nicht von den Änderungen des EnWG 2011 betroffen. Für die weiteren 4 Projekte wird derzeit geklärt, in welcher Ausprägung der Genehmigungsprozess fortgesetzt bzw. neu gestaltet wird. Grundsätzlich werden bei EDI 110-kV-Leitungen auf neuen Trassen künftig als Kabel geplant. Für die Erneuerung von Leitungen in vorhandenen Trassen gilt die gesetzliche Regelung Ausführung als Erdkabel nicht, hier plant EDI grundsätzlich Freileitungen. 12

13 110-kV-Freileitung vs. 110-kV-Kabel Eigenschaft El. Festigkeit (Isolierung) Kap. Erdschlussstrom Verlustleistung [ P V ] Fehlerverhalten Nichtverfügbarkeit Nutzungsdauer Umweltwirkung Freileitung Al/St 265/35 Einfachleiter nicht alternde Luftisolierung ~ 0,3 A/km hoher Widerstand hohe P V Fehleranzahl höher als beim Kabel, Behebung eher unproblematisch Reparaturdauer: Stunden - Tage > 80 Jahre Beeinträchtigung Landschaftsbild, Bodeneingriff nur am Maststandort VPE-Kabel Cu-Leiter N2XS(FL)2Y RM/50 alternde Kunststoff (VPE)- Isolierung ~ 12 A/km 0,3-fache P V von FL geringere Fehleranzahl, Reparatur der Schäden wesentlich aufwändiger Reparaturdauer: Wochen ~ 40 Jahre (prognostiziert) starke Eingriffe in Boden und Wasserhaushalt Quelle: Prof. Oswald, Prof. Hofmann: Gutachten zur Problematik der zunehmenden Verkabelung in 110-kV-Netzen 13

14 Flächeninanspruchnahme bis zu 50m bis zu 10m Quelle: 14

15 Entwicklung vom Freileitungsnetz zum Mischnetz Wirkung im Netzbetrieb Änderung des Leistungsflusses Kompensation Blindstrom zentral/dezentral Oberschwingungen, Resonanzstellen Grenze der Netzgröße RESPE Ladeleistungen von Kabeln Überspannungen, Übergangsvorgänge bei Fehlern Auswirkungen auf die Schutzkonzepte Schalt- und Schutzabschnitte Versorgungszuverlässigkeit; AWE 1/3 15