Grundsatzplanung in der Mittel- und Niederspannung unter Berücksichtigung aktiver Netzbetriebsmittel

Studien belegen, dass in den nächsten Jahren rund 30 Mrd. Euro in den Ausbau der Verteilungsnetze investiert werden müssen, um der sich ändernden Versorgungsaufgabe im Zuge der Energiewende gerecht zu werden. Der Einsatz aktiver Netzbetriebsmittel (z.B. regelbarer Ortsnetztransformatoren, Einzelstrangregler oder Q(U)-Regelung) könnte diese Kosten stark reduzieren. Ein Portfolio aus aktiven Netzbetriebsmitteln und teilweise konventionellem Netzausbau kann diese Potenziale zur Kostensenkung weiter verstärken. Im Zuge der Bestimmung dieses optimalen Portfolios muss die Stochastik der Versorgungsaufgabe in der Mittel- und Niederspannungsebene betrachtet werden, um eine ausreichend robuste Lösung zu bestimmen.

Aufbauend auf der Motivation gliedert sich die Zielsetzung dieser Arbeit in drei Punkte: Zunächst muss ein Verfahren zur Bestimmung des kostenoptimalen Netzausbaus im Rahmen der langfristigen Grundsatzplanung für Mittel- und Niederspannungsnetze identifiziert werden. Dabei sollen Mittel- und unterlagerte Niederspannungsnetze gleichzeitig optimiert werden, um die Wirksamkeit der aktiven Netzbetriebsmittel, insbesondere regelbarer Ortsnetztransformatoren, korrekt abzubilden. Ferner muss im Zuge der Optimierung die Robustheit der gefundenen Lösung gegenüber Veränderungen der Netznutzungsfälle Berücksichtigung finden. Eine Bewertung der Eintrittswahrscheinlichkeit dieser Netznutzungsfälle ermöglicht es, eine Überdimensionierung für sehr unwahrscheinliche Netznutzungsfälle im Rahmen der langfristigen Grundsatzplanung zu vermeiden. Als drittes Ziel sollen aktive Netzbetriebsmittel als Ausbauoption im Rahmen der Optimierung betrachtet werden, um alle Potenziale zur Senkung von Ausbaukosten realisieren zu können.