Ein Gesamtmodell zur technisch-wirtschaftlich optimalen Bewirtschaftung von elektrischen Verteilungsnetzen

Die deutsche Energieversorgungsbranche und insbesondere die Verteilungsnetze befinden sich im Rahmen des Transformationsprozesses "Energiewende" in einem umfangreichen und nie dagewesenen Wandel mit inzwischen enormen Veränderungsgeschwindigkeiten sowohl im technischen- als auch im gesetzgeberischen / regulatorischen Bereich. Dies erfordert von den Verteilungsnetzbetreibern eine regelmäßige Anpassung ihrer Strategie zur Netzbewirtschaftung.

Bisherige isolierte, voneinander unabhängige Ansätze und Modelle betrachten dabei stets nur einen Teilaspekt der Optimierungsaufgabe, wie zum Beispiel die Versorgungszuverlässigkeit, den Netzbetrieb oder das Regulierungsregime und finden damit nur ein Teiloptimum. Die zahlreichen Wechselwirkungen zwischen den Teilmodellen werden dabei nur rudimentär nachgebildet oder gar negiert.

Ziel des Projektes ist daher die Erstellung eines technisch-wirtschaftlichen Gesamtoptimierungsmodells, welches sämtliche Teilaspekte der Versorgungsaufgabe von Verteilungsnetzbetreibern umfassend berücksichtigt. Damit soll erstmals ein vollständiges, übergreifendes Modell bestehend aus Netz, Netzbetrieb, Regulierung und Asset Management entstehen, welches alle Wechselwirkungen und Abhängigkeiten umfassend berücksichtigt. Die korrekte Bestimmung der Wechselwirkungen zwischen den Teilmodellen ermöglicht zudem eine realitätsgerechtere Weiterentwicklung der einzelnen Teilmodelle durch wesentlich verbesserte Kenntnisse des Verhaltens an den Teilmodellgrenzen. Mit dem zu entwickelnden Modell zur ganzheitlichen Simulation der Aufgaben von Verteilungsnetzbetreibern werden in Abhängigkeit sämtlicher Ausprägungen der heutigen und zukünftigen Versorgungsaufgabe und Netzstruktur, der Organisation des Netzbetriebs sowie des Regulierungsregimes und der gesetzlichen Vorgaben technisch-wirtschaftlich optimale Strategien zur Netzbewirtschaftung abgeleitet. Damit wird das Gesamtoptimum für die Verteilungsnetzaufgabe über alle Teilmodelle gefunden.

Das Gesamtmodell ermöglicht dem Verteilungsnetzbetreiber eine optimale Netzbewirtschaftung, aber auch den Behörden (insbesondere der Bundesnetzagentur) eine übergeordnete Möglichkeit der Kostenbewertung im Rahmen der Anreizregulierung, was letztlich zu verringerten Netznutzungsentgelten führt und somit der gesamten Volkswirtschaft zu Gute kommt. (Projektpräsentation)

Der Lehrstuhl für Elektrische Energieversorgungstechnik wird im Rahmen des Projekts über eine Laufzeit von drei Jahren mit ca. 265.000 Euro durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft gefördert.