Verbundnetz
Zusammenschluss mehrerer regionaler Stromnetze zu einem überregionalen Netzverbund für höhere Versorgungssicherheit.
Was ist ein Verbundnetz?
Ein Verbundnetz ist der großräumige Zusammenschluss mehrerer regionaler oder nationaler Stromnetze zu einem synchron betriebenen Gesamtnetz. Das europäische Verbundnetz (ENTSO-E) erstreckt sich über mehr als 30 Länder und versorgt rund 400 Millionen Menschen mit Strom.
Aufbau und Struktur
Das Stromnetz ist hierarchisch aufgebaut:
| Netzebene | Spannungsebene | Funktion |
|---|---|---|
| Übertragungsnetz | 220–380 kV | Überregionaler Transport |
| Verteilnetz (Hochspannung) | 60–110 kV | Regionale Verteilung |
| Verteilnetz (Mittelspannung) | 10–30 kV | Lokale Verteilung |
| Niederspannung | 230/400 V | Endverbraucher |
Das Verbundnetz verbindet die Übertragungsnetze verschiedener Regionen über Kuppelleitungen miteinander.
Vorteile des Verbundbetriebs
1. Versorgungssicherheit: Gegenseitige Reservehaltung bei Kraftwerksausfällen
2. Frequenzstabilität: Größere rotierende Masse stabilisiert die Netzfrequenz von 50 Hz
3. Wirtschaftlichkeit: Günstigerer Strom kann über große Entfernungen gehandelt werden
4. Integration Erneuerbarer: Wind- und Solarstrom kann über große Räume ausgeglichen werden
5. Reserveoptimierung: Weniger Reserveleistung nötig als bei isolierten Netzen
Das europäische Verbundnetz
Das kontinentaleuropäische Synchrongebiet ist das größte synchrone Verbundnetz der Welt. In Deutschland betreiben vier Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) das Höchstspannungsnetz:
- 50Hertz: Norden und Osten
- Amprion: Westen
- TenneT: Norden und Süden
- TransnetBW: Baden-Württemberg
Herausforderungen
Netzengpässe
Mit dem Ausbau erneuerbarer Energien entstehen Engpässe: Windstrom aus dem Norden muss in die Verbrauchszentren im Süden transportiert werden. Dies erfordert den Ausbau von HGÜ-Leitungen (Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung).
Frequenzhaltung
Im Verbundnetz muss die Netzfrequenz von exakt 50 Hz gehalten werden. Abweichungen signalisieren ein Ungleichgewicht zwischen Erzeugung und Verbrauch. Batteriespeicher leisten hier als schnelle Regelenergiequellen einen wichtigen Beitrag.
Bedeutung für Batteriespeicher
Batteriespeicher spielen im Verbundnetz eine zunehmend wichtige Rolle:
- Primärregelleistung: Schnelle Frequenzstabilisierung innerhalb von Sekunden
- Redispatch: Entlastung von Netzengpässen
- Schwarzstartfähigkeit: Wiederaufbau des Netzes nach einem Totalausfall