Was passiert mit Biogasstrom im Netz des Versorgungsnetzbetreibers (VNB)

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1 Was passiert mit Biogasstrom im Netz des Versorgungsnetzbetreibers (VNB) Dipl.-Ing. (FH) Walter Rieger N-ERGIE Aktiengesellschaft Nürnberg N-ERGIE Aktiengesellschaft Seite 1 von 9 12/2004

2 Was passiert mit Biogasstrom im Netz der Versorgungsnetzbetreiber? Eine Frage der Physik, aber auch eine kaufmännische Betrachtung Zur Physik: Damit Strom in das Netz fließen kann, ist der Anschluss an einen geeigneten Verknüpfungspunkt notwendig. Zur Bewertung der Anschlussmöglichkeit und Betrachtung der Auswirkungen einer Einspeisung sind physikalische Grundlagen wie die Kirchhoff schen Gesetze aber auch eine Vielzahl technischer und anlagenspezifische Daten zu beachten.- ohne EDV technische Unterstützung kaum zu bewältigen. Zum Grundlegenden Verständnis reicht aber fast das Ohmsche Gesetz aus, das jeder aus der Schulzeit kennt: U= I x R (Spannung = Strom x Widerstand). Strom der über eine Leitung fließt multipliziert mit dem Widerstand der Leitung ergibt eine Spannung, Diese Spannung bezeichnet man als Längsspannungsfall. Dies gilt auch für Wechsel- bzw. Drehstrom wenngleich hierbei induktive und kapazitive Widerstände von Kabel und Leitungen sowie Phasenverschiebungen zu berücksichtigen sind. In der Praxis also komplexer und komplizierter als hier dargestellt. Betrachtet man ein Ortnetz ist die Spannung an der Trafostation am höchsten und nimmt infolge des Längsspannungsfalles je nach den Lastverhältnissen ab. N-ERGIE Aktiengesellschaft Seite 2 von 9 12/2004

3 Speist eine Eigenerzeugungsanlage ein, erhöht sich die Spannung am Einspeisepunkt je nach Leistung der Anlage, den Belastungsverhältnissen, den Leitungslängen und Querschnitten, der Art des Trafos und auch des vorgelagerten 20-kV Netzes (Mittelspannungsnetz). Die Spannungshöhe ergibt sich und kann nicht wie häufig vermutet wird an der Einspeiseanlage eingestellt werden. Der Strom fließt zu den eingeschaltenen Verbrauchern, sowohl zu denen im eigenen Anwesen als auch zu den Geräten in den Nachbaranwesen. Ist die eingespeiste Energie höher als der Bedarf, der an der Station angeschlossenen Verbraucher, wird die Energie über das 20-kV Netz weiter transportiert. Je weiter der Weg zum Verbraucher ist, um so mehr Verluste treten dabei auf. Diese entstehen natürlich nicht nur in den Leitungen sondern auch in den Transformatoren. Um einen sicheren und störungsfreien Betrieb der angeschlossenen Anlagen zu gewährleisten, muss im öffentlichen Niederspannungsnetz die Spannung 230/400 V +6/-10 % betragen ,8 V / V N-ERGIE Aktiengesellschaft Seite 3 von 9 12/2004

4 Maßnahmen bei zu hoher Spannung Ergibt die Netzprüfung, dass die Spannung höher als zulässig ansteigt, sind Maßnahmen zu treffen. Hier stehen zur Auswahl: Änderung des Schaltzustandes im vorhandenem Netz Selektivität ist zu beachten Betriebsphilosophie (Strahlennetz, Maschennetz) Austausch des speisenden Transformators Ortsnetztrafo mit Nennlast: u = 2,5 % Austausch 400 kva durch 630 kva: u sinkt von 2,5 % auf 1,6 % Netzverstärkung an geeigneter Stelle Eine Netzverstärkung in der Nähe des speisenden Transformators wirkt auf einen größeren Netzbereich Anschlusspunkt an einen Ort mit geringerer Netzimpedanz verlegen Die Spannungsgrenzen am Anlagenstandort müssen den Grenzen der Betriebsspannung der Anlage entsprechen Näher zum speisenden Transformator Anschluss an höhere Spannungsebene Spannungsschwankung Spannungsschwankungen sind häufig ein Problem in einem innerörtlichen Netz mit hoher Lastdichte. Im Netz sind nur Schwankungen < 3 % zulässig. Treten höhere Schwankungen auf, sind die gleichen Maßnahmen wie oben aufgeführt zu treffen. N-ERGIE Aktiengesellschaft Seite 4 von 9 12/2004

5 Grundsatz bei Anschluss aller Geräte und Anlagen ist: keine störenden Rückwirkungen auf das Netz und andere Kunden, keine Gefahren für Personen und Sachen Deshalb sind neben richtiger Auswahl des Anschlusspunktes und der Netzgegebenheiten weiterhin zu beachten: gesetzliche und behördliche Vorschriften DIN VDE Bestimmungen Arbeitsschutz und Unfallverhütungsvorschriften AVBEltV TAB 2000 mit Erläuterungen VDEW-Richtlinie für Eigenerzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz VDEW Grundsätze für die Beurteilung von Netzrückwirkungen Schutzeinrichtungen Wird die Spannung zu hoch, weil z.b. das Netz abgeschalten wird (beabsichtigt oder unbeabsichtigt) oder Netzteile geschalten werden müssen, ist eine Sicherheitstechnik, die Spannung und Frequenz überwacht unumgänglich. Folgende Schutzfunktionen müssen deshalb vorhanden sein und auf einen Kuppelschalter wirken: Spannungsrückgangschutz 1,00 bis 0.70 Un Spannungssteígerungsschutz 1,00 bis 1,15 Un Frequenzrückgangschutz 50 bis 47 Hz Frequenzsteigerungsschutz 50 bis 52 Hz Bei Synchrongeneratoren reicht ein einphasiger Spannungssteigerungsschutz aus. N-ERGIE Aktiengesellschaft Seite 5 von 9 12/2004

6 Jederzeit zugängliche Schaltstelle Als weitere Sicherheitsvorgabe ist festgelegt, dass der Anschluss über eine dem Versorgungsnetzbetreiber jederzeit zugängliche Schaltstelle mit Trennfunktion erfolgt. Dies sind z.b. Kabelanschlussschrank, Kabelverteilerschrank oder Trafostation. Ein Hausanschluss ist in der Regel nicht jederzeit uneingeschränkt zugänglich und gilt deshalb nicht als Schaltstelle. Bei Anlagen bis 30 kva kann bei Einsatz einer besonderen Abschaltvorrichtung (ENS) hierauf verzichtet werden. Betrieb der Anlage Die Sicherheit der Anlage ist auf Dauer zu gewährleisten. Deshalb werden an den Betrieb und Betriebsführung der Anlage folgende Forderung gestellt: Die Anlage ist stets im technisch einwandfreiem Zustand zu halten Dazu sind Schalter und Schutzeinrichtungen in regelmäßigen Zeitabständen durch eine Fachkraft auf Funktionstüchtigkeit zu prüfen Das Prüfprotokoll ist bei der Eigenerzeugungsanlage auszulegen und dient als Nachweis für die ordnungsgemäße Betriebsführung Anmeldung durch den eingetragenen Elektroinstallateur Die aufgezeigte Technik und Problematik macht deutlich weshalb die Forderung der Versorgungsnetzbetreiber nach einer Anmeldung durch den eingetragenen Elektroinstallateur mit folgenden Unterlagen durchaus berechtigt und notwendig ist: Anmeldung zum Anschluss an das Niederspannungsnetz Lageplan mit Grenzen und Aufstellungsort Datenblatt mit den technischen Daten der Anlage Übersichtsschaltplan mit Daten der Betriebsmittel Beschreibung der Schutzeinrichtungen Beschreibung der Art und Betriebsweise des Generators N-ERGIE Aktiengesellschaft Seite 6 von 9 12/2004

7 Wohin fließ der Strom nach kaufmännischen Gesichtspunkten? Geht man einige Jahre zurück zum Stromeinspeisegesetz, dem Vorgänger des EEG, hatten die Energieversorgungsunternehmen Vergütungen zu zahlen, die am Strompreis orientiert waren. Die Mehraufwendung hierfür trugen alle Kunden des jeweiligen Unternehmens. Kunden in Netzgebieten mit vielen Einspeiseanlagen wurden hierbei aber erheblich stärker belastet als Kunden in Netzen mit wenigen Einspeisern. Bundesweite Ausgleichsregelung Der Gesetzgeber hat sich deshalb ein nur auf den ersten Blick einfaches System ausgedacht um alle Stromkunden bundesweit gleichmäßig zu belasten, den Belastungsausgleich. Ein Verfahren um eine regionale Ungleichbehandlung der Stromverbraucher zu verhindern Alle bundesweit eingespeisten Energiemengen und die zugehörigen Vergütungen werden erfasst und in einem Topf zusammengefasst. Jedes Energieversorgungsunternehmen und jeder Stromhändler zahlt dann einen Anteil, der nach der von ihm an seine Kunden verkaufte Energie errechnet wird. Die Aufwendungen wiederum verteilen die Energieversorger und Händler auf ihre Kunden. Klingt einfach und unproblematisch, jedoch nur in dieser Kurzdarstellung. Die Kosten der elektrischen Energie setzen sich aus einer Vielzahl von Parametern zusammen, zudem wird Strom mittlerweile an der Börse gehandelt was die Sache nicht erleichtert. Ich will sie nicht mit Begriffen wie Regelenergie, Base Price, Standard Lastprofil, stochastische Einspeisung, horizontaler und Vertikaler Belastungsausgleich, Block und Bandlieferung, Fahrplan, Differenzkosten usw. belasten, dennoch aber das Grundsystem kurz aufzeigen. N-ERGIE Aktiengesellschaft Seite 7 von 9 12/2004

8 Übersicht EEG Belastungsausgleich EEG Strom Netzbetreiber Vergütung EEG Vergütung Strom Letzverbraucher Übertragungsnetzbetreiber Pflichtquote Durchschnittspreis Händler / Vertrieb EEG Strom EEG Vergütung EEG - Mehrbelastung EEG Anlage Übertragungsnetzbetreiber Das komplexe Gefüge und der Umgang damit hat einen Vorteil: Die Sicherung von Arbeitsplätzen. In den Unternehmen beschäftigen sich eine Vielzahl von Mitarbeiter mit der Thematik des Belastungsausgleiches. Außerdem müssen Wirtschaftsprüfer zur Ausstellung von Testaten beauftragt werden. Netzausbaumaßnahmen Zu den Kosten der Vergütungszahlung kommen natürlich auch Kosten der Netzausbaumaßnahmen die von den Versorgungsnetzbetreibern zu tragen sind. Diese werden nicht im Belastungsausgleich berücksichtigt, sondern bleiben örtlich zugeordnet bei den Versorgungsnetzbetreibern, die diese Kosten in die Netznutzungsentgelte einrechnen müssen. Bei der Betrachtung der Kostentragungspflicht und der Maßnahmen im Netz ist der Versorgungsnetzbetreiber nicht frei in seiner Entscheidung. Alle Aufwendungen werden sozialisiert, weshalb der Gleichbehandlungsgrundsatz nicht nur für seine Kunden, sondern bundesweit gelten muss. Eine Anforderung, mit hohem Ziel, wobei die Gerichte eine N-ERGIE Aktiengesellschaft Seite 8 von 9 12/2004

9 entscheidende Rolle spielen werden, da die EEG Novellierung zwar nicht schnell aber - unbestreitbar- mit vielen offenen Regelungen und unklaren Bestimmungen erstellt wurde. Vermiedene Netznutzungsentgelte Einspeiser entlasten aber auch Netze, da durch die dezentrale Einspeisung Strom nicht über die gesamte Kette vom Kraftwerk bis zum Kunden geleitet werden muss. Wenngleich mein Vortrag aus der Sicht eines Netzbetreibers sicher Problematiken aufgezeigt hat, die nicht jeder Betreiber hören will oder die auch gar nicht sein Problem sind, hoffe ich doch, dass ich zu gegenseitigem Verständnis beitragen konnte. Wir Netzbetreiber stehen ihrem Vorhaben offen gegenüber und wollen nicht Ihr Gegner sondern Ihr Partner sein. Unsere gemeinsamen Ziele sind: Nachhaltige Entwicklung der Energieversorgung Verringerung volkswirtschaftlicher Kosten der Energieversorgung Schutz von Klima, Natur und Umwelt Vermeidung von Konflikten um fossile Energieressourcen Förderung der Entwicklung neuer Technologien Steigerung des Anteils Erneuerbarer Energien an der Stromversorgung bis 2010 auf mind. 12,5 % bis 2020 auf mind. 20,0 % deshalb: planen, bauen und betreiben Sie eine Biogasanlage. Auf ein gutes Miteinander. Walter Rieger N-ERGIE Aktiengesellschaft N-ERGIE Aktiengesellschaft Seite 9 von 9 12/2004