Praxisnahe Definition verschiedener Anschlussvarianten und Betrieb am Niederspannungsnetz
Der VDE-FNN-Hinweis dient der technischen Umsetzung des Anschlusses und Betriebs von Speichern am Niederspannungsnetz. Er gilt für die Planung, Errichtung, Betrieb und Änderung von Speichern, die an das Niederspannungsnetz angeschlossen und parallel am Netzanschlusspunkt eines Netzbetreibers betrieben werden.
Dezentralität führt zu neuer Denkweise in Verteilernetzen
Grundsätzlich sind für den Anschluss und den Betrieb vom Speichern die bekannten technischen Regeln (zb. VDE-AR-N 4100, VDE-AR-N 4105, TAB) einzuhalten. Die Komplexität der Thematik und die Zunahme des Einsatzes von Speichern erfordern erläuternde Hinweise und praxisnahe Beispiele die hier zu finden sind. Diese VDE-FNN-Anwendungsregel bezieht sich auf Speicher, die ausschließlich wieder elektrische Energie abgeben. Um mit dem VDE-FNN-Hinweis abreiten zu können, ist die Kenntnis spezieller Begriffe notwendig, womit dieser VDE-FNN-Hinweis im Abschnitt 3 auch zunächst beginnt.
Technische Anforderungen
Im Abschnitt 4 geht es dann weiter mit den technischen Anforderungen. Jeder Betreiber eines elektrischen Speichersystems ist verpflichtet, diese System vor der Inbetriebnahme beim zuständigen Netzbetreiber anzumelden. Diese Anmeldung muss gemäß den Vorschriften der VDE-AR-N 4100 durchgeführt werden. Darüber hinaus ist eine Registrierung im Marktstammdatenregister der Bundsnetzargentur notwendig, um eine transparente Übersicht über alle aktiven Speichersysteme im deutschen Stromnetz zu gewährleisten.
Betriebsmodi und Spezifikationen
Speichersysteme müssen in der Lage sein, unterschiedliche Betriebsmodi zu unterstützen. Diese umfassen den Energiebezug aus dem öffentlichen Netz oder einer Erzeugungsanlage, die Energielieferung ins Netz und den Inselbetrieb, welcher den autarken Betrieb des Speichers ermöglicht. Für jeden dieser Modi gelten spezifische Anforderungen hinsichtlich der technischen Umsetzung und der Netzintegration. Wichtig ist hierbei, dass für den Inselbetrieb und die Netzintegration unterschiedliche technische Vorschriften (u.a. VDE-AR-N 4100, VDE-AR-N 4105 und VDE-AR-E 2510-2) beachtet werden müssen.
Anschluss und Betrieb am NS-Netz
Für den Betrieb von Speichersystemen am Niederspannungsnetz müssen bestimmte technische Anforderungen und Vorschriften beachtet werden. Die Technischen Anschlussbedingungen (TAB) des Netzbetreibers sowie die Normen VDE-AR-N 4100 und VDE-AR-N 4105 definieren diese Kriterien detailliert. Hierzu gehört, dass die durch den Netzbetreiber genehmigte maximale Anschlusswirkleistung am Netzanschlusspunkt nicht überschritten werden darf. Des Weiteren ist die Wiedereinspeisung von aus dem Netz bezogener und anschließend gespeicherter elektrischen Energie gemäß gesetzlicher Vergütungsregelungen, zb. EEG und KWKG, nicht gestattet.
Speichersysteme müssen als symmetrische dreiphasige Drehstrom-Einheiten konzipiert und betrieben werden, wobei einphasige Anschlüsse bis zu einer Grenze von 4,6 kVA zugelassen sind. Die Anforderungen an die Bindeleistung und die symmetrische Einspeisung sind spezifiziert, einschließlich einer dynamischen Netzstützung und der Wirkleistungsbegrenzung, basierend auf messwertgesteuerter oder fest eingestellter Leistung der Systemkomponenten. Im Kontext der Netz- und Anlagenschlutzmaßnahmen (NA-Schutz) ist die Leistungssumme aus Speicher und Erzeugungsanlage bei gleichzeitiger Einspeisung relevant, wobei Anlagen über 30 kVA eines zentralen NA-Schutzes bedürfen. Der korrekte Nachwesi der Einhaltung aller technischen Anforderungen erfolgt nach Abschnitt 9 der VDE-AR-N und DIN VDE V 0124-100, inklusive einer Konformitätserklärung für den Energieflussrichtungssensor (EnFluRi-Sensor) und der Dokumentation des Funktionsnachweises durch einen Elektrofachbetrieb. Des Weiteren sind bei der Planung, Errichtung und Betrieb von Speichern an NS-Netz folgende Aspekte zu beachten:
- Nulleinspeiser
- Energiemanagementsystem (EMS)
- Integration der Elektromobilität
- Mehrfachnutzung von Speichern.
Anschluss- und Bedienkonzepte
Abschnitt 5 des VDE-FNN-Hinweis bietet eine umfassende Übersicht über Anschluss-, Betriebs- und Messkonzepte für Speichersysteme. Die Ausführung der Konzepte muss in enger Abstimmung mit dem zuständigen Netzbetreiber erfolgen. Dabei sind auch die gesetzlichen Rahmenbedingungen sowie Festlegungen relevanter Regulierungsbehörden zu beachten. Insgesamt bietet der Abschnitt 5 wertvolle und detaillierte Leitlinien für die Planung und die Implementierung von Speicher- und Erzeugungssystemen im Einklang mit aktuellen technischen und gesetzlichen Anforderungen. Im Folgenden dazu eine kurze Zusammenfassung.
Spezielle Symbolik
Die Darstellung verwendet spezifische Symbole, um verschiedene Komponenten wie Zähler, Sensoren, Erzeugungsanlagen und Speichersysteme zu kennzeichnen. Besondere Beachtung finden dabei die Unterscheidungen zwischen abrechnungsrelevanten und nicht abrechnungsrelevanten Messungen sowie zwischen AC- und DC-Kopplung von Speicher- und Erzeugungsanlagen.
Intelligente Messsysteme und Energiemanagement
Als wichtige Komponente gewinnen Erzeugungszähler an Bedeutung. Sie sind insbesondere für den vergüteten Eigenverbrauch bei PV-Anlagen, im Marktintegrationsmodell und für den Mieterstromzuschlag erforderlich. Zusätzlich sind Erzeugungszähler für KWK-Anlagen vorgesehen, die den KWK-Zuschlag erhalten.
Intelligente Messsysteme werden vorgeschrieben, wenn die installierte Erzeugungsleistung 7kW oder der Jahresenergiebezug im Dreijahresmittel 6000 kWh überschreitet. Sie sind auch erforderlich, wenn steuerbare Verbrauchseinrichtungen installiert sind. Ein Energiemanagementsystem (EMS) ist ein zentraler oder verteilter Automatisierungsmechanismus innerhalb der Kundenanlage, der den Energie- und Leistungsfluss anhand einer Betriebsstrategie steuert. Es berücksichtigt unter anderem Erzeugungsleistung, Nutzverhalten und Lastverlauf. Das EMS spielt eine Schlüsselrolle bei der Einhaltung von Netzansschlussbedingungen und bei der effizienten Nutzung lokaler Erzeugungs- und Speicheranlagen.
Zeitschrift „Das Elektrohandwerk“ Ausgabe 8.2024 Seite 24
