Energielieferungen der EVU auf dem Prüfstand

Robert Donnerbauer ist freier Fachjournalist in Frankenberg

Der scharfe Wettbewerb auf dem Energiemarkt hat zur Folge, dass die Versorger Investitionen zur Stromqualität nur noch bei dringendem Handlungsbedarf tätigen, weiß Prof. Dr. Dusan Povh vom Siemens-Bereich Power Transmission and Distribution (PTD) in Erlangen zu berichten. Dabei sei die Stromversorgungsqualität der Verbraucher in Deutschland mit einer durchschnittlichen Ausfallzeit von rund zehn Minuten pro Kunde und Jahr im Vergleich zu anderen europäischen Ländern, wo die Verbraucher bis zu einer Stunde akzeptieren müssten, noch ausgesprochen gut.

Für viele Industriebetriebe sei jedoch auch schon die kleinste Spannungsschwankung zuviel. Die Prozesse und selbst einzelne Geräte würden immer empfindlicher. Davon sei nicht nur die Halbleiterindustrie betroffen, sondern sogar schon der Lackierroboter in der Automobilfertigung. Wer auf höchste Stromqualität angewiesen ist, warnt Povh, sollte selbst Vorsorge treffen oder besondere Regelungen mit seinem Stromversorger vereinbaren.

Auch Präzisionsprozesse, wie in der Papierherstellung, in Druckereien, in der chemischen Industrie und Biotechnologie, verlangen ein kontinuierliches Energieniveau. Schon kleine Schwankungen können die laufende Produktion stoppen und erhebliche Kosten verursachen, erklärt Dr. Lutz Bücken, Vorstandsvorsitzender der Frankfurter RWE Solutions AG (ehemals Tessag). „Mit unserem Konzept Premium Power Solutions wollen wir Industrieunternehmen weltweit Lösungen für die Sicherung der Spannungsqualität bieten“, so Bücken. Er empfiehlt weiter: „Die Kombination aus Optimierung der Energieinfrastruktur, Anlagen zur unterbrechungsfreien Stromversorgung bis 40 MVA sowie industrielles Facility Management geben dem Kunden den besten Schutz gegen Stromausfälle.“

Ob Versorgungssicherheit oder Spannungsqualität im Vordergrund stehen, die Lösung befindet sich dezentral beim Verbraucher, stellt auch Dr. Uwe Kaltenborn von der Alstom Energietechnik GmbH, Frankfurt/M., klar. Eine absolute Unabhängigkeit vom Netz sei meist nicht erforderlich, zudem kaum wirtschaftlich. Er empfiehlt ein Stand-by-Power-Konzept, das ebenfalls auf eine USV-Komponente aufbaut. „Diese läuft online zum Netz und sichert über ihre Gleich- und Wechselrichter die gewünschte Spannungsqualität. Einen Ausfall des externen Netzes überbrücken die Batterien der USV“, so Kaltenborn. Stehe bei sensiblen Verbrauchern die Qualität im Vordergrund, könnten Filter helfen. Während passive Filter aus dem Netz Ströme bestimmter Frequenzen eliminieren, können aktive Filter sowohl die Spannungsqualität für den nachgeschalteten Verbraucher verbessern als auch Störaussendungen der Verursacher in das Netz verringern. Auch ABB oder Siemens bieten entsprechende „Power-Quality-Produkte“ an, wie Blindleis-tungskompensatoren, Dynamic-Voltage-Restorer, Synchron- Phasenschieber oder Transferschalter. Auch der Einsatz verlustarmer Hochleistungs-halbleiter mit hohen Schalt-frequenzen trägt dazu bei, die Versorgungsqualität zu verbessern und dezentrale Energiequellen an das Netz anzuschließen.

Für Spannungsschwankungen, auch Flicker genannt, die beispielsweise bei der Stahlproduktion mit Lichtbogenofen entstehen, haben die ABB AG, Mannheim, und die RWE Net AG, Dortmund, eine neue Lösung im Moselstahlwerk in Trier vorgestellt. Dort wurde jetzt eine SVC-Light-Anlage zur dynamischen Blindleistungskompensation in Betrieb genommen. Bislang kam erst eine dieser Systeme im Stahlwerk Hagfors in Schweden zum Einsatz. „Das SVC-Light-System sorgt nicht nur für gleichbleibende Spannungsqualität am Anschluss des Kunden zum Versorgungsnetz“, erläutert Dr. Rolf Windmöller, Vorstandsmitglied der RWE Net. „Die Blindleistungsregelung der Anlage ermöglicht dem Moselwerk zudem den Betrieb des Lichtbogenofens mit optimaler Betriebsspannung.“ Damit sei eine Voraussetzung geschaffen worden, die Produktivität zu erhöhen: Die Stahlerzeugung kann gesteigert werden, der Verschleiß der Elektroden verringert sich. „Außerdem ist der Weg für eine Leistungserhöhung offen, was ohne die Anlage wegen der Spannungsschwankungen nicht möglich gewesen wäre“, unterstreicht Windmöller.

Angesichts eines verstärkten Wettbewerbs fahren die Stromversorger ihre Investitionen in den Erhalt der Verteilnetze in Deutschland zurück. „Der scharfe Wettbewerb hat auf der Ebene der Erzeugung stattgefunden“, erläutert Günter Marquis, Vorstandsvorsitzender des Verbandes der Elektrizitätswirtschaft (VDEW) in Berlin. So konnte besonders die Industrie von der Liberalisierung der Stromversorgung profitieren. Im Schnitt hätten Industriekunden in den vergangenen drei Jahren einen Rückgang der Strompreise um 32 % verzeichnet (inkl. Ökosteuer noch 27 %). Die Liberalisierung hat aber auch zu einem starken Anstieg der überregionalen Stromtransporte geführt, wie Dr. Jürgen Schwarz, Geschäftsführer der Deutschen Verbundgesellschaft (DVG), Heidelberg, erläutert – dies sowohl innerhalb der EU als auch in Deutschland. Waren früher im Netz nur wenige Marktteilnehmer mit sehr langfristigen Verträgen aktiv, so machen heute eine große Anzahl nur noch kurze Verträge. Dies führt zu häufigen Richtungsänderungen beim Stromtransport. „Wir haben eine Vielzahl von Vorgängen, die sich von der Menge, der Zahl, Dauer und Richtung überlagern.“ Allein im Übertragungsnetzbereich hat sich die Zahl der Nutzer in Deutschland mit über 250 mehr als verzehnfacht. Hier bestehe ein großer Bedarf an neuer Informationstechnik und neuen Software-Werkzeugen. Die Netzbetreiber müssen sich verstärkt abstimmen, um einen reibungslosen Betrieb sicherzustellen. „Doch Informationsaustausch ist in einem liberalisierten Markt keine Selbstverständlichkeit“, gibt Schwarz zu bedenken. Eine zuverlässige, vorausschauende Planung der Netzauslastung sei für die Netzsicherheit unabdingbar, betont auch Wolfgang Glaunsinger, Geschäftsführer der Energietechnischen Gesellschaft im VDE (ETG), Frankfurt/M. Lastflussprognosen sollen helfen, Netzengpässe frühzeitig zu erkennen und so Gegenmaßnahmen einzuleiten. „Auch künftig wird das vorrangige Ziel der Netzplanung sein, Investitionen zu vermeiden“, erläutert Dr. Uwe Kaltenborn von Alstom Energietechnik. „Bestehende Netzstrukturen sind deshalb zu vereinfachen, die Zahl der Netzbetriebsmittel zu reduzieren und unnötige Reserven abzubauen.“ Alstom biete Unterstützung bei Zuverlässigkeitsanalysen, Instandhaltungsstrategien (Reliability Centered Maintenance) und der Neuplanung bestehender Netze. Bereits realisierte Projekte hätten gezeigt, dass fundierte Netzplanung zu erheblichen Einsparungen bei Investitionen und im Netzbetrieb führt. Fast alle Energietechnik-Hersteller bieten den Netzbetreibern entsprechende IT-Bausteine an.

Für die Energieerzeuger-Branche präsentiert der Geschäftsbereich PTD der Siemens AG, Erlangen, auf der Messe Interkama Lösungen für das Power Generation Management (Halle 15, Stand F22). Dies umfasst

– die Kraftwerksmodernisierung und den Neubau,

– den Full-Service für den Kraftwerksbereich und

– unternehmensweite IT-Lösungen für die Stromerzeugung und -vermarktung.

Die IT-Lösung Profit Cockpit liefert Informationen über

– Anlagenverfügbarkeit,

– Produktionskosten,

– Kannlast- und Bedarfsprognosen sowie

– Markt- und Vertragsdaten.

Unter dem Stichwort „Full-Service“ wird eine abgestimmte Palette von Serviceleistungen angeboten – für Feld-, E- und Leittechnik. Das Energie-Management-System Scea prüft den aktuellen Energiebedarf, analysiert entstandene Leistungsdefizite, regelt vorhandene Reserven aus, ruft gegebenenfalls zusätzliche Energieleistung aus einem Fremdnetz ab und entscheidet, welche Verbraucher kurzfristig abgeschaltet werden können, ohne die Produktion zu gefährden.

– Das deutsche Stromnetz – alle Leitungen zusammengerechnet – beträgt nach Angaben des VDEW rund 1,6 Mio. km.

– Umspannanlagen mit rund 530 000 Transformatoren versorgen im Netzwerk mehr als 43 Millionen Tarif- und 310 000 Sondervertragskunden.

– Rund 900 Firmen halten das deutsche Stromnetz unter Spannung.

– Von den Gesamtinvestitionen der Stromversorger von 9,7 Mrd. DM im Jahr 1999 gingen 5 Mrd. DM in das Netz. Doch beim VDEW rechnet man damit, dass sich die Investitionen, die 1995 noch bei 14,2 Mrd. DM lagen, auf 7 Mrd. DM bis 2003 halbieren werden. In der Branche ist die Rede von bereits um 30 % bis 50 % reduzierten Investitionsbudgets.