In den kommenden drei Jahren werden die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in Kooperation mit der Netzplanungsabteilung der Siemens AG (Siemens PTI) die vielfältigen Herausforderungen für städtische Stromnetze untersuchen, die sich durch neue Verbraucher wie insbesondere Elektrofahrzeuge oder -speicher und die vermehrte Kopplung der verschiedenen Energiesektoren ergeben.

Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines Leitfadens für die Planung und den Betrieb städtischer Verteilungsnetze unter Berücksichtigung innovativer Technologien und neuer Grundsätze. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie fördert die Arbeiten der Wuppertaler Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit rund 650.000 Euro.

Um die energie- und klimapolitischen Ziele der Europäischen Union zu erreichen, müssen die Stromverteilnetze eine kontinuierlich wachsende Anzahl von dezentral einspeisenden, regenerativen Energiewandlungsanlagen aufnehmen, die vor allem ländliche Verteilungsnetze vor Probleme stellen. Daher veröffentlichte ein Konsortium aus Forschung und Industrie unter Leitung von Prof. Zdrallek bereits im Jahr 2016 einen vielbeachteten Leitfaden für die Planung ländlicher Verteilungsnetze.

"In Zukunft erwarten wir allerdings eine deutlich steigende Anzahl neuer Elektrizitätsanwendungen wie die Elektromobilität im Individual- und Personennahverkehr, die besonders in städtischen Netzen zu einem weitreichenden Anpassungsbedarf der bisherigen Netzstrukturen führen können", erklärt Prof. Zdrallek. Um die vielfältigen Herausforderungen praktikabel und kosteneffizient zu meistern, soll nun ein Forscherteam Planungs- und Betriebsgrundsätze für städtische Verteilungsnetze entwickeln, die zusätzlich zu konventionellem Ausbau der Netze auch innovative Technologien wie intelligente Ladesteuerungen für Elektrofahrzeuge berücksichtigt.

An der Forschung direkt beteiligt ist auch die Siemens AG, wie Dr. Michael Schwan, Leiter der Siemens Netzplanung, erläutert: "Wie bei dem Ausbau der Erneuerbaren Energien in vorwiegend ländlichen Verteilungsnetze bieten innovative und digitale Technologien enormes Potenzial zur sicheren und effizienten Integration von neuen Lasten und Prosumern in unsere städtischen Verteilungsnetze. Zusammen mit den involvierten Partnern wollen wir geeignete Netzstrukturen aufzeigen, die den Anforderungen des transformierten Energiesystems entsprechen, und damit die optimale Integration der Elektromobilität, Speichertechnologien und weiterer innovativer, flexibler Lastanwendungen zur Gewährleistung der Systemsicherheit unterstützen."

Aufgrund der hohen Aktualität des Forschungsthemas haben sich sechs in Deutschland verteilte Betreiber großstädtischer Netze entschieden, das Vorhaben zu unterstützen: So begleiten die Netzbetreiber DREWAG NETZ GmbH (Dresden), enercity Netzgesellschaft mbH (Hannover), Erlanger Stadtwerke AG, Rheinische NETZGesellschaft mbH (Köln), Stromnetz Berlin GmbH und Stuttgart Netze Betrieb GmbH das Forschungsprojekt fachlich und bringen wichtige Erfahrungen und Impulse aus der Praxis ein.

Der Lehrstuhl für elektrische Energieversorgungstechnik der Bergischen Universität Wuppertal wird im Rahmen des Projekts mit knapp 650.000 Euro durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert. Das Gesamtvolumen des Projekts beträgt etwa 1,8 Millionen Euro.