Um den Herausforderungen der Energiewende zu begegnen, rückt die Einbeziehung von Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) in den elektrischen Verteilungsnetzen zunehmend in den Fokus der öffentlichen Wahrnehmung und Forschung. Als ein wichtiger IKT-Baustein wird dabei die Breitband-Powerline-Kommunikation (BPL) angesehen, die die kommunikationstechnische Vernetzung über die vorhandene Infrastruktur in den Mittel- und Niederspannungsnetzen realisiert und den Wandel zu Smart Grids mitgestaltet. Die Erfahrungen aus realisierten Smart-Grid-Projekten deuten auf einen neuartigen Sekundäreffekt der BPL hin, dass in den Übertragungscharakteristiken der BPL-Kommunikation bereits viele Zustandsinformationen vorliegen, die Rückschlüsse auf den Zustand der Netzinfrastruktur und auf Störungen im Netz zulassen. Dieser Zusammenhang wurde jedoch bisher nicht eingehender wissenschaftlich untersucht.

In diesem Verbundprojekt wird gemeinsam mit den Projektpartnern (Power Plus Communications AG, Mannheim; Energieversorgung Leverkusen GmbH & Co. KG; Nexans Power Accessories Germany GmbH, Hof/Saale) das Ziel verfolgt, diese wissenschaftliche Untersuchung durchzuführen und neue preiswerte Wege der Netzzustandsbewertung und Störungsdetektion über die Nutzung von BPL-Infrastrukturen als Basis zukünftiger Netzbetriebsführung aufzuzeigen. Ein neues, preiswertes Verfahren der Zustandsbewertung von Nieder- und Mittelspannungskabelnetzen soll entwickelt werden. Bedingt durch die große Anzahl und den geringen Einzelwert der elektrischen Betriebsmittel und Anlagen in den Mittel- und Niederspannungsnetzen bietet eine preiswerte Kabeldiagnostik und Zustandsbewertung ein großes Potenzial. Daher werden neben den Auswirkungen von operativen Netzzuständen, Störereignissen und Lastzuständen insbesondere auch die Auswirkungen von Zuständen der Assets (vor allem Kabel) untersucht. Gerade im Bereich der Kabeldiagnostik stellt ein preiswertes Verfahren zur zuverlässigen und aussagekräftigen Zustandsbewertung einen erheblichen Mehrgewinn dar.

Bei der Definition und Priorisierung relevanter kritischer Netzzustände und der Analyse dieser Auswirkungen auf die Netzbetriebsführung werden neben den herkömmlichen auch zukünftige Netzstrukturen mit einbezogen. Auf dieser Grundlage wird differenziert, welche Netzzustände anhand von Übertragungseigenschaften der BPL-Infrastruktur erfasst werden können oder welche Netzzustände eine zusätzliche Messsensorik erfordern. Die Ankopplung der Hardware an die vorhandenen Netzelemente, die Entwicklung von weiterentwickelten Prototypen und die Einbindung der erfassten Netzzustände in die Themenkomplexe des Netzbetriebs stellen weitere Aufgaben dar. Die zu entwickelnden Prototypen werden zuerst in umfangreichen Laborversuchen getestet und zudem im Vergleich zu etablierter Kabeldiagnostik verifiziert. Abschließend erfolgen Feldversuche in ausgewählten Netzen der Energieversorgung Leverkusen GmbH.

Der Lehrstuhl für Elektrische Energieversorgungstechnik wird im Rahmen des Projekts über die Laufzeit von drei Jahren mit 510.000 EUR durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Das Gesamtvolumen des Projekts beträgt 2,5 Mio. EUR.