Netzplanung

Netzplanung: Kernkompetenz der Übertragungsnetzbetreiber

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Die Netzentwicklung, also der Um- und Ausbau des Höchstspannungsnetzes durch die Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) basiert auf der von ihnen durchgeführten Netzplanung. Sie ist damit Grundlage für die Erstellung des Netzentwicklungsplans (NEP). Damit kommen die ÜNB ihrer gesellschaftlichen Aufgabe nach: die Systemstabilität sicherzustellen und einen störungsfreien überregionalen Stromaustausch zu gewährleisten.

Der Netzentwicklungsplan ist Gegenstand und letztlich Ergebnis der Netzplanung. Im NEP werden Um-, Ausbau- und Modernisierungsmaßnahmen beschrieben, die dem zukünftigen Stromübertragungsbedarf gerecht werden. Ziel der Netzplanung ist es, diese auf Grundlage des identifizierten zukünftigen Übertragungsbedarfs konkret zu ermitteln. Die im Prozess der Netzplanung definierten Maßnahmen werden im jeweils aktuellen Netzentwicklungsplan ausgewiesen.

Die Netzplanung ist ein systematischer Prozess. Dazu gehören u. a. die Marktsimulation und die sogenannte Regionalisierung. Darüber hinaus nehmen die Netzanalysen einen weiteren wichtigen Teil der Netzplanung ein. Einen Überblick zu Eingangsgrößen und Basisschritten der Netzplanung bietet unser Kurzfilm.

Eingangsgrößen für die Netzentwicklung

Ausgangspunkt für die Netzplanung sind getroffene Prognosen der zukünftigen Erzeugung und des Verbrauchs von Strom. Diese stellen damit die wesentlichen Randbedingungen für die Entwicklung des künftigen Stromübertragungsbedarfs dar. Sie werden im sogenannten Szenariorahmen festgeschrieben. Der von der Bundesnetzagentur (BNetzA) genehmigte Szenariorahmen stellt die Bandbreite wahrscheinlicher Entwicklungen des Energieverbrauchs und der Energieerzeugung in einem festgelegten Zeitraum dar. Damit bildet er die Zukunft der deutschen Energielandschaft bestmöglich ab.

Marktsimulation, Regionalisierung und Marktmodell

Anhand der Eingangsdaten, die mit dem Szenariorahmen vorliegen, beginnt die sogenannte Marktsimulation durch die Übertragungsnetzbetreiber. Hierbei werden die bundesweiten Werte des Szenariorahmens für die Analyse des zukünftigen Übertragungsbedarfs regional verteilt.

Als Ergebnis dieser Regionalisierung liegen für jeden Netzknoten die sogenannten installierten Leistungen vor. Diese beschreiben die höchste verfügbare Leistung sämtlicher Energiequellen.

Im nächsten Schritt wird der Übertragungsbedarf zwischen zukünftigen Orten der Erzeugung und des Verbrauchs im Jahresverlauf prognostiziert. Dafür wird in einem Modell der Einsatz der erneuerbaren wie konventionellen Kraftwerke zur Deckung des Verbrauchs über ein Jahr (= 8.760 Stunden) simuliert.

Nun kommt ein Rechenmodell zur Anwendung: Die angenommene regional verfügbare Leistung der Kraftwerke wird in ein sogenanntes Marktmodell zur Berechnung eingespeist. Im Ergebnis werden die Austauschmengen zwischen den einzelnen Marktgebieten – die sogenannten Handelsflüsse –stündlich und per Jahressaldo gezeigt.

Aus der Einspeise- und Nachfragesituation werden die sogenannten Netznutzungsfälle zwischen den jeweiligen Netzknoten erzeugt, also Schaltanlagen bzw. Umspannwerke. Für die Ermittlung des Übertragungsbedarfs werden diejenigen Fälle mit den höchsten Auslastungen herangezogen. 

Bedarfsermittlung

In einem weiteren Schritt wird der ermittelte Übertragungsbedarf mit den Kapazitäten des sogenannten „Startnetzes“ abgeglichen. Das Startnetz enthält die vorhandene Netzinfrastruktur sowie Maßnahmen, die sich bereits in der Planfeststellung oder im Bau befinden.

Der Abgleich zeigt, wo und in welchem Ausmaß eine unzulässige Belastung oder Überlastung des Startnetzes besteht. Für jedes Szenario wird der zusätzliche Übertragungsbedarf dimensioniert.

Als Ergebnis des Netzausbauplanungsprozesses werden alle als notwendig identifizierten Maßnahmen im sogenannten Zubaunetz definiert. Das heißt, es werden sämtliche Maßnahmen beschrieben, die notwendig sind, um den Übertragungsbedarf der kommenden Jahre zu erfüllen.

Die Realisierung der im Netzentwicklungsplan beschriebenen Um-, Ausbau- und Optimierungsmaßnahmen ist Voraussetzung dafür, dass sich Erzeugung und Verbrauch des Stroms jederzeit im Gleichgewicht befinden, also der Grundsatz der Systemstabilität erfüllt bleibt.