Netz-berechnungen

Da für den Anschluss zusätzlicher Erzeugungsanlagen (PV) bzw. starker Verbraucher (z.B. Wallboxen) eine Genehmigng des Netzbetreibers notwendig ist, wurden im Lauf des Projekts Berechnungen für das Stromnetz im Projektgebiet durchgeführt, um zu zeigen, ob das Stromnetz diese zusätzlichen Lasten bewältigen kann. 

Disclaimer: Die Berechnungen in diesem Projekt zeigen nur Potentiale für mögliche Anschlüsse von Verbrauchern und Erzeugern auf und sind nicht als Berechtigung zum Anschluss zu verstehen. Die endgültige Entscheidung über einen Anschluss obliegt einzig und allein dem Netzbetreiber.

Wieso kann der Netzbetreiber den Betrieb einer Anlage untersagen?

Der Netzbetreiber ist für den reibungslosen Ablauf der Stromversorgung in seinem Gebiet verantwortlich. Neben der Vermeidung von Überlastungen in seinen Kabeln und Anlagen ist er zudem verpflichtet die Richtlinien zur Spannungsqualität gemäß EN 50160 (siehe hierzu auch) einzuhalten. Diese gibt unter anderem für das Niederspannungsnetz eine maximale Spannungsänderung von -6%/+3% vor. Leistungstarke Verbraucher wie z.B. Wallboxen senken die Spannung ab. Photovoltaikanlagen hingegen müssen das Spannungsniveau anheben, um in das Netz einspeisen zu können. Kommt es hierbei zu Verletzung der erlaubten Spannungsänderung kann der Netzbeteiber den Betrieb oder das Einspeisen der Anlage untersagen.

Vorgehensweise 

Um Netzberchnungen durchführen zu können, ist ein Netzplan des entsprechenden Gebiets erforderlich. Für Linz kann dieser inklusive der verwendeten Kabeltypen/-querschnitten über die Planauskunft der LINZ AG unter Angabe der entsprechenden Grundstücksnummern (hier einsehbar) angefordert werden.

Für die Berechnungen wurde das Netz des Projektgebiets mit der Python-Bibliothek pandapower digital nachgebaut und die Netzberechnungen durchgeführt. Die entsprechenden Gebäudelasten wurden anhand der jeweiligen Wohnungen bzw. Gewerbenutzungen mit Hilfe einer Planungsrichtlinie für Netzbetreiber ausgelegt.

EEG-Potential

Bei dem Stromnetz im Projektgebiet handelt es sich um ein sehr eng verwobenes Maschennetz (weitere Informationen zu Netzformen) mit Anspeisung von mehreren verschiedenen Transfromatorstationen. Dadurch können eine hohe Ausfallsicherheit und geringe Spannungsänderungen in den Leitungen erreicht werden. Dadurch sind allerdings alle Gebäude (mit Ausnahme der Gruberstraße 2-4) entweder im Niederspannungsnetz oder über die Niederspannungssammelschiene am Transformator miteinander verbunden. Deshalb ist im Projektgebiet eine lokale EEG mit allen Gebäuden außer Gruberstraße 2-4 möglich. 

Untersuchte Szenarien

Bei den Netzberechnungen wurden verschiedene Szenarien untersucht:

• Basisszenario: Istzustand des Netzes mit den derzeitigen Lasten

• Basisszenario + PV: Installation aller im Projekt vorgeschlagenen PV-Anlagen

• Nur PV: entspricht einen totalen Lastausfall an allen Gebäuden (Extremszenario)

• Basisszenario + Ladestationen + Klimanlagen: 2 Ladestationen je 11 kW und zusätzlicher Kühlbedarf von 5 kW pro Gebäude (Zukunftsszenario)

Ergebnisse der Szenarien

• Basisszenario + PV: Alle Anlagen können installiert werden, ohne dass es zu einer Überlastung der Kabel/Anlagen oder einem zu großen Spannungsanstieg kommt

• Nur PV: Hier muss einzig die Anlage der Lederergasse 35 auf 80% beschränkt werden, um den Spannungshub unter 3% zu bringen. 

• Basisszenario + Ladestationen + Klimanlagen: Dies führt in 6% der Niederspannungsleitungen im Projektgebiet zu Überlastungen und zu einem Spannungsabfall von 6,68%. D.h. in diesem Fall muss das Netz entsprechend nachgerüstet werden.

Zentraler Ladestandort in der Siedlung

Ein Extraszenario war die Suche nach einem netztechnisch geeigneten zentralen Ladestandort. Die Parkplätze an der Ecke Lüfteneggerstraße/Kaisergasse wären hierfür besonders gut geeignet. Netztechnisch ist hier eine Leistung von 150 kW (N-1-sicher) möglich. Gemäß Abbildung 24 des URCHARGE-Projekts der LINZ AG wären dadurch bis zu 40 Ladestationen je 3,5 kW ohne Lastmanagement oder mehr als 100 Ladestationen je 3,5 kW mit Lastmanagement möglich. Da so viele Parkplätze an dem Standort nicht zur Verfügung stehen, kann hier auch mit höheren Ladeleistungen von 11 KW gearbeitet werden.