Zielnetzplanung Solothurn
Um die künftigen Anforderungen an das Stromnetz der Stadt Solothurn effizient zu meistern, führt das Labor für Elektrizitätsnetze der BFH mit der Regio Energie Solothurn eine Zielnetzplanung für ihr Mittel- und Niederspannungsnetz durch.
Steckbrief
- Lead-Departement(e) Technik und Informatik
- Institut(e) Institut für Energie- und Mobilitätsforschung IEM
- Forschungseinheit(en) IEM / Elektrizitätsnetze
- Laufzeit (geplant) 01.08.2023 - 31.12.2024
- Projektverantwortung Prof. Michael Höckel
- Projektleitung Stefan Schori
- Projektmitarbeitende Sandro Bühlmann
- Partner Regio Energie Solothurn
- Schlüsselwörter Zielnetzplanung, Elektrifizierung, Nachhaltige Energieversorgung, Szenarien, Netzmodell
Ausgangslage
Die Zunahme der Elektromobilität, von Wärmepumpen und PV-Anlagen kann im Verteilnetz ohne Massnahmen zur Überlastung von Betriebsmitteln und zu Spannungsgrenzwertverletzungen führen. Zur Beurteilung der Auswirkungen auf das Stromnetz der Regio Energie Solothurn erfolgt in einer Zusammenarbeit mit dem Labor für Elektrizitätsnetze der BFH eine Zielnetzplanung für die Mittelspannungs- und Niederspannungsebene.
Vorgehen
In einem ersten Schritt wird die Mittelspannungsebene beurteilt. Hierfür wird das bestehende Netzmodell im Netzsimulationstool NEPLAN verwendet. Das Vorgehen beinhaltet eine gründliche Analyse, bei der für die Unterwerke, die Mittelspannungsleitungen und die Trafostationen die Situation im Jahr 2023 hinsichtlich Auslastung und Spannung bewertet wird. Dies erfolgt durch die Abschätzung von Leistungswerten unter Berücksichtigung verschiedener Szenarien. Basierend auf dem Szenario 2023 wird die zukünftige Entwicklung bis zu den Jahren 2035 und 2050 für klassischen Verbrauch, Elektromobilität, Wärmepumpen und Photovoltaikanlagen pro Trafostation abgeschätzt. Die Beurteilung der Zukunftsszenarien umfasst sowohl den Normalzustand als auch den Zustand bei Störungen/Umschaltungen, wobei verschiedene Szenarien erarbeitet und simuliert werden.
Nach der Beurteilung der Mittelspannungsebene erfolgt die Bewertung der gesamten Niederspannungsebene. Auch auf dieser Netzebene werden die Szenarien 2023, 2035 und 2050 simuliert.
Ergebnisse
Die Ergebnisse umfassen eine detaillierte Beurteilung der Mittel- und Niederspannungsebene, einschliesslich der Auslastung und Spannungssituation im Jahr 2023. Die Simulationsergebnisse des Jahres 2023 werden mit vorhandenen Messwerten verglichen, um die Genauigkeit der Simulationen zu validieren. Darüber hinaus wird die abgeschätzte Entwicklung bis zu den Jahren 2035 und 2050 für die betrachteten Anlagentypen simuliert. Dieses Vorgehen basiert auf lokalen Prognosen der Regio Energie Solothurn sowie den Energieperspektiven 2050+ des Bundesamts für Energie. Die Ergebnisse der Simulationen dienen als wichtige Grundlage für die Bewertung und Planung weiterer Massnahmen. Engpässe im Verteilnetz können frühzeitig erkannt werden. Anhand der Projektergebnisse kann Regio Energie Solothurn fundierte Entscheidungen über künftige Netzinvestitionen treffen.
Ausblick
Basierend auf den Ergebnissen der Netzsimulationen können Handlungsempfehlungen und Massnahmen abgeleitet werden. Diese tragen zur Optimierung und Entwicklung des Stromnetzes bei, um den wachsenden Herausforderungen durch die zunehmende Elektrifizierung und Dezentralisierung gerecht zu werden. Zukünftige Trends bis zu den Jahren 2035 und 2050 werden dabei berücksichtigt, um nachhaltige und effiziente Lösungen für die Netzinfrastruktur zu gestalten. Der erlangte Erkenntnisgewinn bildet die Grundlage für eine vorausschauende und resiliente Netzplanung der Regio Energie Solothurn.
