OptiQU

Intelligente Spannungsregelung für mehr Netzkapazität

Eine koordinierte Spannungs- und Blindleistungsregelung ermöglicht es, die vorhandene Netzinfrastruktur effizienter zu nutzen und spannungsbedingte Engpässe zu vermeiden. Dabei handelt es sich um einen innovativen Ansatz, bei dem regelbare Ortsnetztransformatoren sowie dezentrale Erzeugungs- und Verbrauchsanlagen intelligent vernetzt und koordiniert gesteuert werden. Dies stellt einen grundlegenden Wandel in der Betriebsweise von Verteilnetzen dar und ermöglicht die Integration weiterer erneuerbarer Energien und neuer Verbraucher wie Wärmepumpen und Elektrofahrzeuge.

Hintergrund und aktuelle Herausforderungen

Der rasante Zubau von Photovoltaikanlagen, Wärmepumpen und Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge stellt Verteilnetzbetreiber vor große Herausforderungen. In Kombination mit hoher Gleichzeitigkeit führt dies, besonders in der Niederspannung, zunehmend zu spannungsbedingten Engpässen, noch bevor thermische Grenzen erreicht werden. Bisherige Lösungen wie regelbare Ortsnetztransformatoren (rONT) oder Q(U)-Kennlinienverfahren arbeiten ausschließlich lokal – eine netzebenenübergreifende Koordination findet nicht statt. Dies führt zu suboptimaler Ausnutzung vorhandener Flexibilitätspotenziale.

Projekt OptiQU: Koordinierte Spannungsregelung in Mittel- und Niederspannung

Das Projekt OptiQU hat das Ziel, eine intelligente, koordinierte Spannungs- und Blindleistungsregelung für Mittel- und Niederspannungsnetze zu entwickeln. Hierbei werden zentrale und dezentrale Steuerungsansätze kombiniert, um sowohl optimale Flexibilitätsnutzung als auch maximale Robustheit zu erreichen. Ziel ist es, durch koordinierten Einsatz dezentraler Erzeugung, steuerbarer Lasten und Ortsnetzstationen Spannungsverletzungen zu vermeiden, die Netzaufnahmekapazität zu erhöhen und gleichzeitig statische Systemstabilität sowie Blindleistungsbereitstellung für höhere Spannungsebenen sicherzustellen.

Praktische Umsetzung und innovative Konzepte

Im Rahmen von OptiQU werden moderne Kommunikationstechnologien eingesetzt, um Messwerte aus Ortsnetzstationen und intelligenten Messsystemen zu vernetzen. Ein besonderer Fokus liegt auf der Entwicklung einer dezentralen Logik als Rückfallebene bei Kommunikationsausfällen. Die entwickelten Algorithmen werden sowohl im Labor als auch in Feldtests bei den beteiligten Verteilnetzbetreibern erprobt.

Praxistest und Übertragbarkeit

Die im Projekt entwickelten Lösungen werden während der Laufzeit bei den Konsortialpartnern der Mitteldeutschen Netzgesellschaft Strom und der Thüga Energienetze im Feldtest validiert. Die Ergebnisse werden unter anderem als Handreichung für Netzbetreiber. OptiQU trägt damit aktiv zur Bewältigung der Spannungsbandproblematik in Nieder- und Mittelspannungsnetzen bei – besonders im ländlichen Raum – und beschleunigt die Integration erneuerbarer Energien.