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| Fachthema vom 31.05.2010 |
IAC mbH Leipzig - ... wir machen Geodaten schnell nützlich mit POLYGIS
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Datenbasis für nachhaltiges Netzmanagement
Nur die vollständige Datengrundlage ermöglicht automatisierte Netzberechnungen mit GIS |
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Dr. Heiko Kammerath ist Experte für
Netzplanung und Netzberechnungen |
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Die meisten Stadtwerke verstehen erst sehr langsam, wozu ihnen automatisierte Netzberechnungen dienen können“, meint Dr. Heiko Kammerath. Der Elektroingenieur und Inhaber des Ingenieurbüros für Energietechnik IBET aus dem brandenburgischen Uebigau ist als Berater und Dienstleister für zahlreiche Energieversorgungsunternehmen in Deutschland seit nunmehr knapp zehn Jahren aktiv. Bei seinen Projekten weist der Experte für Netzplanung
und Netzberechnung die Auftraggeber stets darauf hin, die Netzdaten von Beginn an richtig und vollständig zu erfassen, denn nur so sei eine effektive Nutzung auch langfristig möglich.
Heiko Kammerath macht einen sehr konzentrierten Eindruck, wenn man ihn auf die Netzberechnungen bei Energieversorgern anspricht. „Die Akzeptanz der Netzberechnungen ist noch nicht so stark ausgeprägt, da die Nutzenargumente zum Teil schwer vermittelbar sind“, berichtet der 46jährige Elektroingenieur aus der Praxis. „Wir können heute bereits mit moderner GIS- und Netzberechnungssoftware wie z.B. STANET komplette Netzberechnungen sowie Teilnetzberechnungen inklusive Netzanlagensimulationen, Netzrückbauplanungen und Netzerweiterungen durchführen“, erklärt Kammerath, „doch muss die Datengrundlage dafür vorhanden sein.“ |
Hintergrund ist, dass Stadtwerke bei der Einführung eines Geoinformationssystems häufig nur primäre Datenerfassung im Sinne der notwendigen Netzdokumentation durchführen. Dazu werden zwar Leitungslängen und Leitungslagekoordinaten entweder manuell digital erfasst oder aber aus diversen Einzeldatenquellen im GIS zusammengeführt. Diese einfachen Datengrundlagen reichen in der Regel zwar aus, das GIS zur Netzdokumentation und zur Lageauskunft primär zu nutzen, doch lassen sich auf dieser Basis keinerlei Netzplanungen oder gar Netzsimulationen durchführen.
„Will man das GIS neben der reinen Lagedokumentation auch als Netzinformations-, Netzplanungs- und Netzmanagementinstrument effektiv einsetzen, muss das Netz rechenfähig sein“, beschreibt Dr. Kammerath die Aufgabe. Dies bedeutet, dass neben der Erfassung von Netzprimärdaten auch alle anderen Netzinformationsdaten mit erfasst werden sollten. Neben der Leitungslänge und Lage sind dies zum Beispiel Informationen zu den verwendeten Kabeltypen, Querschnitten und elektrischen Widerständen. Darüber hinaus sollten natürlich auch alle Anlagen und Stationen mit ihrem Innenleben digital abgebildet sein. Dies betrifft etwa die Schaltstruktur inklusive aller elektrischen Daten sowie Informationen über Transformatoren u.ä.
„Wenn diese Daten einmal vorliegen, lassen sich auf deren Grundlage Dinge bewerkstelligen, die für die Unternehmen erheblichen Nutzen bis hin zu direkten wirtschaftlichen Vorteilen bringen können“, berichtet Kammerath aus der Praxis. Die einfachsten Verbesserungen durch diese Art der Datennutzung lassen sich zum Beispiel schon bei der Erfüllung der gesetzlichen Anforderungen an das Meldewesen der Bundesnetzagentur erzielen. So ist zum Beispiel dank der lückenlosen Netzverfolgungsmöglichkeit die Ausweisung von Netzausfallzeiten ein Kinderspiel.
Die Berechnung von Netzrückwirkungen und Spannungseinflüssen von neuen Energieanlagen ist im Niederspannungsnetz ebenso möglich wie die Simulation von Oberschwingungen im Mittelspannungsnetz. „Wir können heute bei einem gut erfassten, rechenfähigen Netz Schaltzustände simulieren, Kurzschlussstrom- und Leistungsflussberechnungen auf Knopfdruck durchführen und natürlich auch jederzeit Netzänderungen, Erweiterungen und Reduzierungen als Planungsszenarien durchspielen“, weiß Dr. Kammerath aus seinen Projekten zu berichten. So hat das Ingenieurbüro vor kurzem in einem Projekt für die Stadtwerke St. Wendel im Saarland herausarbeiten können, dass ein erheblicher Teil des vorhandenen Mittelspannungsnetzes durch Umorganisation und Neubau eines Umspannwerkes eingespart werden kann. „Diese Ergebnisse aus dem Projekt waren natürlich nur möglich, weil die kompletten Daten des Netzes in St. Wendel erfasst wurden“, so Kammerath, „und natürlich bedeutet die Stilllegung von nicht mehr notwendigen Netzteilen für die Stadtwerke auch eine nachhaltige wirtschaftliche Entlastung“, berichtet der Energieexperte nicht ohne Stolz. |
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Netzplanung der Stadtwerke St. Wendel in PolyGIS:
Projektinhalt war die Erarbeitung von Vorschlägen
zur Netzeinbindung des neu zu errichtenden
Umspannwerkes sowie die Veränderung der
Netzstruktur durch optimale Ringbildung. |
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Das Ingenieurbüro, das als Volldienstleister für Energieversorgungsunternehmen neben der Datenerfassung auch die Systemeinführung in den Unternehmen begleitet, arbeitet mit seinen fünf Mitarbeitern dabei unter anderem mit dem geographischen Informationssystem POLYGIS der Leipziger IAC mbH und STANET von Fischer-Uhrig aus Berlin als Netzberechnungssoftware. „POLYGIS hat den Vorteil, dass es über eine direkte Schnittstelle zu STANET verfügt. Dadurch sind die im GIS erfassten Daten unmittelbar auch für die Verarbeitung zur Netzberechnung in STANET verfügbar“, schildert Kammerath die Vorteile. „Unter 10 Prozent der Stadtwerke können derzeit automatisierte Netzberechnungen per Schnittstelle durchführen“, schätzt Heiko Kammerath. „Doch gerade die Auflagen, die die Liberalisierung der Energiemärkte und auch die Bundesnetzagentur als Kontrollinstanz an die Energieversorgungsunternehmen stellen, werden die EVUs zwingen, sich mehr und mehr mit diesen Fragestellungen auseinanderzusetzen“, ist Kammerath sicher. Und in der Tat, gerade die Herausforderungen bei der Dezentralisierung der Energieerzeugung und der Druck der Kosteneffizienz beim Netzbetrieb sind schon heute Herausforderungen, denen sich die moderne Energieversorgungswirtschaft stellen muss. So zeigt zum Beispiel der Trend, dass gerade diejenigen Stadtwerke, die in den letzten Jahren verstärkt Anlagen zur Erzeugung regenerativer Energien wie Windkraftanlagen oder etwa private Photovoltaikanlagen an ihr Netz anschließen mussten, sich der modernen automatisierten Netzberechnung bedienen wollen. „Leider fehlt allerdings oft die Datengrundlage“, beklagt Heiko Kammerath. „Wir können natürlich da helfen, indem wir die Daten dann graphisch und datenbankgestützt nacherfassen, doch wäre es für die Unternehmen wesentlich sinnvoller, bereits bei der GIS-Einführung oder spätestens beim Wechsel von einem alten GIS auf ein modernes Geoinformationssystems die Daten direkt mit erfassen zu lassen“, rät der Experte. „Wer sein Netz künftig effektiv managen will, der braucht eine vollständige Datenbasis im GIS und eine Software wie POLYGIS, die diese Daten zur Analyse jederzeit automatisiert bereitstellen kann“, resümiert Dr. Kammerath.
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Dr.-Ing. Heiko Kammerath
Bad Driburger Straße 9
04938 Uebigau
www.ibet-kammerath.de |
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