Strom zum Anfassen

Statt aus einigen wenigen kleinen Zellen besteht ein Großbatteriespeicher aus vielen Tausend miteinander verknüpften Batteriemodulen, die gemeinsam riesige Energiemengen aufnehmen und abgeben können. Großbatteriespeicher sind häufig container- oder sogar gebäudehoch. Sie können von der Größe her einen großen Raum oder ein ganzes Containerfeld füllen.

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Was für ein Geschenk. Vier Gegenstände mit merkwürdigen Namen. Zusammen mit seinen Gästen und Kollegen Katrin Dietl und Marlon Matthäus sowie dem schlauen KI-Assistenten Scotty findet Podcast-Host Volker Gustedt heraus, was sich hinter dem Gabelhornring, der Laschenpfanne, dem Stromwandler und dem Vogelschutzmarker verbirgt. Ein lustiges Weihnachtsspiel zum Mitraten.

Und zum Schluss trägt Scotty noch ein eigenes Weihnachtsgedicht vor. Weil es so schön ist hier auch der Textfassung:

Der Winter kommt auf leisen Sohlen,

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50Hertz Transmission   

Die Systemführung bei einem Stromübertragungsnetzbetreiber ist wie das Cockpit eines Flugzeugs – nur dass hier nicht ein einzelner Jet gesteuert wird, sondern das Rückgrat der Stromversorgung für Millionen Menschen. In einem hochsicheren Kontrollraum, der an ein Raumfahrtzentrum erinnert, überwachen erfahrene Fachleute rund um die Uhr das Stromnetz. Sie sehen auf riesigen Monitoren, wo Strom fließt, wo es eng wird und wo sie eingreifen müssen, um die Stabilität zu sichern.

Das wichtigste Instrument ist das sogenannte Leitsystem – eine Art digitales Nervensystem, das alle Daten aus dem Netz in Echtzeit sammelt und visualisiert. Es zeigt Spannungen, Stromflüsse, Frequenzabweichungen und den Zustand jeder Leitung und Umspannanlage. Mit Hilfe dieses Systems können die Systemführer das Netz aktiv steuern, wenn es erforderlich ist. Sie können Leitungen an- und ausschalten, die Einspeiseleistung von Wind- und Solarparks drosseln und Kraftwerkseinsätze anfordern.

Ein zentrales Werkzeug sind verschiedene Prognosesoftwaretools. Sie berechnen unter anderem, wie viel Strom wo im Netzgebiet in den nächsten Tagen und Stunden aus Wind und Sonne zu erwarten ist, wie sich der Verbrauch entwickeln wird und wo es zu Engpässen kommen könnte. Diese Vorhersagen sind wie ein Wetterbericht für das Stromnetz – sie helfen, frühzeitig Maßnahmen zu planen und Risiken zu minimieren.

Wenn das Netz aus dem Gleichgewicht zu geraten droht, etwa durch plötzliche Laständerungen, Erzeugungsausfälle, Überlastungen von Leitungen oder Transformatoren oder durch nicht ausgeglichene Bilanzkreise, kommen Regelenergie und Redispatch zum Einsatz. Regelenergie ist wie ein Puffer, der kurzfristig Strom einspeist oder Last reduziert, um die Netzfrequenz stabil bei 50 Hertz zu halten. Redispatch bedeutet, dass Kraftwerke gezielt hoch- oder heruntergefahren werden, um das Netz vor gefährlichen Überlastungen zu schützen – wie bei einem Stau auf der Autobahn und einer Umleitungsempfehlung.

Über europäische Plattformen wie ENTSO-E stimmen sich die Systemführer grenzüberschreitend ab, tauschen Daten aus und koordinieren gemeinsame Maßnahmen. Das Stromnetz kennt keine Landesgrenzen – deshalb ist Teamarbeit über Länder hinweg entscheidend.

Die Herausforderungen für die Systemführung werden mit immer mehr Strom aus Sonne und Wind größer. Die Prognoseabweichungen nehmen zu, es stehen in Zukunft weniger regelbare Kraftwerke zur Verfügung und neue Anlagentypen wie Großbatteriespeicher müssen in das System integriert werden. Diese Aufgabe ist mit den bisherigen Werkzeugen kaum noch zu bewältigen, deshalb entwickelt 50Hertz gemeinsam mit anderen europäischen Übertragungsnetzbetreibern ein sogenanntes Modulars Control Center System, kurz MCCS.

Im Podcast sprechen die Leiterin der Operativen Systemführung, Anne-Katrin Marten, und der Leiter Digitalisierung Systemführung darüber, wie das System heute und in Zukunft gesteuert und im Gleichgewicht gehalten wird.

Weitere Informationen hier:

Systemführung

https://www.mccs.com/

Und wer sich für einen Job interessiert:

Karriere bei 50Hertz: Systemführung | MCCS entdecken

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Der Podcast „Strom zum Anfassen“ ist eine Produktion der Klangkantine Studios im Auftrag von 50Hertz.    

50Hertz Transmission   

Umspannwerke sind ein elementarer Bestandteil unseres elektrischen Gesamtsystems. Um Strom transportieren und den Verbrauchern zur Verfügung stellen zu können, braucht man Spannung, gemessen in Volt. Je höher die Spannung, desto mehr Strom kann man transportieren. Technische Geräte sind für bestimmte Spannungen konfiguriert, Haushaltsgeräte werden mit wenig Spannung betrieben – Industrieunternehmen benötigen für ihre Prozesse Hoch- oder sogar Höchstspannung, weil ihr Strombedarf so groß ist.

In Umspannwerken wird dieser Strom auf die jeweils niedrigere oder höhere Spannungsebene transformiert und auf Leitungen verteilt. So gelangt Strom über mehrere Etappen von Kraftwerken zu uns nach Hause in die Steckdose.

Ein Umspannwerk besteht aus vielen technischen Anlagen. Dazu gehören Transformatoren, Leistungs- und Trennschalter oder Sammelschienen, über die der Strom verteilt wird. Die meisten großen Umspannwerke auf der Höchst- und Hochspannungsebenen, wo zwischen 220kV/380 kV auf 110 kV transformiert wird, befinden sich im Freien, weil dort große Abstände zwischen den stromführenden Elementen erforderlich sind. Ein typisches kleines Umspannwerk ist das Trafohäuschen an der Straßenecke.

In dieser Podcast-Folge machen wir gemeinsam mit der Leiterin des Regionalzentrums Mitte von 50Hertz, Franziska Gebhardt, einen Rundgang durch das Umspannwerk in Neuenhagen bei Berlin, wo mehrere große Leitungen ankommen und abgehen.

Wer sich dazu bildlich etwas vorstellen möchte kann sich anhand dieser Broschüre genauestens darüber informieren, wie ein Umspannwerk funktioniert und welche Rolle Umspannwerke angesichts des immer höheren Aufkommens von Erneuerbaren Energien in Zukunft spielen werden.

50hertzbroschuereumspannwerk_de.pdf

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Der Podcast „Strom zum Anfassen“ ist eine Produktion der Klangkantine Studios im Auftrag von 50Hertz.    

50Hertz Transmission   

Als normaler Stromkunde bekommt man von Strompreiszonen nichts mit. Man hat in der Regel einen Stromvertrag beim regionalen Grundversorger oder sucht sich einen günstigeren Online-Tarif aus. Von Strompreiszonen ist in diesen Verträgen nirgendwo die Rede. Aber die Preise sind trotzdem sehr unterschiedlich, je nachdem welchen Anbieter man hat oder wo man wohnt. Das hat unter anderem mit Netzentgelten oder kommunalen Abgaben zu tun.

Aber hinter den Kulissen sind Strompreiszonen ein ganz wichtiges Element des europäischen Strommarktes. Und sie sind ein Politikum. Es gibt nämlich ein ziemliches Für und Wider, ob es zukünftig in Deutschland zwei oder sogar noch mehr Strompreiszonen geben soll. Viele Wissenschaftler sprechen sich dafür aus, die Politik ist mehrheitlich dagegen.

Worum geht es dabei? Derzeit bilden Deutschland und Luxemburg eine gemeinsame Strompreiszone. Egal ob der Strom in Berlin, München oder mitten in Luxemburg verbraucht wird – der Preis im Stromgroßhandel ist überall gleich. Dieser einheitliche Börsenstrompreis entsteht durch Angebot und Nachfrage an der Strombörse.

Aber es gibt auch Probleme. Stromleitungen von Norden nach Süden sind oft überlastet. Die Folge: Die Netzbetreiber müssen künstlich in den Markt eingreifen und häufig Windräder abschalten und im Süden konventionelle Kohle- oder Gaskraftwerke hochfahren. Das ist weder besonders ökologisch noch günstig. Die Europäische Union und deren Regulierungsbehörde schaut sich das Ganze kritisch an und überlegt seit vielen Jahren, ob Deutschland in mehrere Strompreiszonen aufgeteilt werden sollte – bis zu fünf sind im Gespräch.

In einem Bericht haben die Übertragungsnetzbetreiber Europas die volkswirtschaftlichen Auswirkungen ausgerechnet und die Vor- und Nachteile zusammengetragen. Hier der Link zur sogenannten Bidding Zone Review.

Bidding Zone Review

50Hertz-Strommarktexperte Dr. Johannes Henkel erläutert in dieser Podcast-Folge das Für und Wider einer Strompreiszonentrennung für Deutschland, welche Erfahrungen andere Länder damit gemacht haben und wie die Politik in Deutschland dazu steht.

Weitere nützliche Quellen dazu:

Strommarkt: In wie viele Preiszonen sollte Deutschland geteilt werden?

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50Hertz Transmission   

Offshore-Windenergie bezeichnet die Stromerzeugung in Windparks draußen auf dem Meer. Allein auf der deutschen Nord- und Ostsee sind derzeit Windkraftanlagen mit einer Leistung von rund 9.000 Megawatt (MW) installiert. Sie erzeugen Strom für Millionen von Haushalten und Unternehmen. Großbritannien, Deutschland, Dänemark, Niederlande und Belgien sind derzeit führend beim Ausbau der Offshore-Windenergie in Europa. Sowohl EU-weit als auch in Deutschland gibt es ambitionierte Ziele, die installierte Leistung in den kommenden Jahrzehnten auf insgesamt 300.000 MW zu steigern. Europa in Zahlen | BWE e.V.

Offshore-Windenergie hat Vor- und Nachteile. Auf dem Meer weht der Wind stärker und gleichmäßiger als an Land. Das bedeutet, dass die sogenannten Vollbenutzungsstunden und damit die Windenergieausbeute größer sind. Die Windräder selbst können höher und leistungsstärker sein als Anlagen an Land – sie haben inzwischen die Dimensionen eines Wolkenkratzers. Daher ist die Stromausbeute der Offshore-Windenergie etwa viermal höher als bei Anlagen an Land.

Allerdings gibt es auch Nachteile. Installation und Wartung der Windkraftanlagen sowie der erforderlichen Umspannwerke auf dem Meer sind wesentlich aufwändiger und Kosten und Einsatz nehmen mit der Entfernung zum Festland deutlich zu. Wartung und Betrieb von Offshore-Windparks – BWO – Bundesverband Windenergie Offshore e.V

In Deutschland sind die Übertragungsnetzbetreiber 50Hertz, TenneT und Amprion dafür zuständig, den auf dem Meer erzeugten Strom auf Offshore-Plattformen einzusammeln, auf eine höhere Spannungsebene zu transformieren und dann über Gleich- oder Wechselspannungs-Leitungen am Meeresboden an Land zu transportieren. Dort wird der Offshore-Strom in Umspannwerken in das europäische Stromverbundnetz eingespeist. Wie das funktioniert, welche unterschiedlichen Bedingungen es auf Nord- und Ostsee gibt und welche Herausforderungen zu bewältigen sind – darüber sprechen in dieser Folge Dr. Henrich Quick, Leiter Offshore, und Nadja Ballauf, Leiterin Offshore-Betrieb bei 50Hertz.

Weitere Informationen findet Ihr hier:

50Hertz-Projekte auf See

Klimawandel, Energiewende & Energiepolitik auf EnergieWinde

https://www.tennet.eu/offshore-overview

Amprion | Offshore

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