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Energie Macht Schule
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n-1-Kriterium

NEU!

Der Grundsatz der (n-1)-Sicherheit in der Netzplanung besagt, dass in einem Netz bei prognostizierten maximalen Übertragungs- und Versorgungsaufgaben die Netzsicherheit auch dann gewährleistet bleibt, wenn eine Komponente, etwa ein Transformator oder ein Stromkreis, ausfällt oder abgeschaltet wird. Diese allgemein anerkannte Regel der Technik gilt grundsätzlich auf allen Netzebenen.

Netzbetreiber

NEU!

Der Übertragungsnetzbetreiber ist eine natürliche oder juristische Person, die verantwortlich für den Betrieb, die Wartung und den Ausbau des Übertragungsnetzes in einem bestimmten Gebiet ist. Übertragungsnetze dienen dem Transport von Elektrizität über ein Höchstspannungs- und Hochspannungsverbundnetz zum Zwecke der Belieferung von Letztverbrauchern oder Verteilern. Der Verteilernetzbetreiber betreibt ein Netz, das überwiegend der Belieferung von Letztverbrauchern über örtliche Leitungen dient. Die Verteilung ist der Transport von Elektrizität mit hoher, mittlerer oder niederer Spannung über Verteilernetze zu anderen Netzen.

Netzentwicklungsplan (NEP)

ist ein zentrales Dokument auf dem Weg in das neue Energiezeitalter. Er wird die Situation der deutschen Strominfrastruktur in zehn Jahre abbilden. Darüber hinaus wird er konkrete Empfehlungen für den Aus- und Neubau der Stromtransportnetze in Deutschland enthalten.

Bundesbedarfsplan

Die Bundesnetzagentur kennzeichnet in dem jährlichen Netzentwicklungsplan der Übertragungsnetzbetreiber die bundesländerübergreifenden und grenzüberschreitenden Höchstspannungsleitungen. Darüber hinaus werden auch die Maßnahmen mit der höchsten technischen und zeitlichen Dringlichkeit hervorgehoben. Auf dieser Basis übermittelt die Bundesnetzagentur den Netzentwicklungsplan als Entwurf für einen Bundesbedarfsplan mindestens alle drei Jahre an die Bundesregierung. Die Bundesregierung beschließt dann einen Bundesbedarfsplan, der dem Bundestag zur Genehmigung vorgelegt wird. Wird der Plan vom Bundestag beschlossen, ist damit der konkrete Bedarf an notwendigen Netzausbau- und Optimierungsmaßnahmen offiziell festgestellt ― und kann umgesetzt werden.

Marktsimulation, Netzplanung und Maßnahmen

Im Zuge der beschlossenen Energiewende verlangt das aktuelle Energiewirtschaftsgesetz, kurz EnWG, erstmalig einen von den deutschen Übertragungsnetzbetreibern gemeinsam ausgearbeiteten Netzentwicklungsplan. Nach Paragraf 12b Absatz I2 des Energiewirtschaftsgesetzes muss dieser „alle wirksamen Maßnahmen zur bedarfsgerechten Optimierung, Verstärkung und zum Ausbau der Netze enthalten, die in den nächsten zehn Jahren für einen sicheren und zuverlässigen Netzbetrieb erforderlich sind." Bei der Erarbeitung des Netzentwicklungsplans steht am Anfang eine Marktsimulation, die unter Berücksichtigung des europäischen Auslands die Energietransite sowie das Erzeugungs- und Verbrauchsgeschehen in Deutschland betrachtet. Daran anschließend folgt die Übertragung der Ergebnisse aus der Marktsimulation auf die Netzplanung, aus der als Ergebnis der Leistungsflussberechnungen der netztechnische Handlungsbedarf hervorgeht. Den letzten Schritt bildet eine Maßnahmenplanung, in der die Übertragungsnetzbetreiber Lösungsvorschläge für die Optimierung des Netzes und damit die Sicherung der Versorgung darstellen. Die gesamte Erarbeitung des Netzentwicklungsplans wird von einem externen Gutachter begleitet.

Konsultationen Beteiligung der Öffentlichkeit

Die Erstellung des Netzentwicklungsplanes wird begleitet von einer frühzeitigen, transparenten und aktiven Einbeziehung der breiten Öffentlichkeit. Dabei sollen interessierte Gruppen zum einen ein besseres Verständnis für die Zusammenhänge zwischen den energiepolitischen Zielen und ihren Auswirkungen auf die Energieinfrastruktur entwickeln können. Zum anderen trägt externes Fachwissen thematisch involvierter Gruppen, wie zum Beispiel von Fachverbänden, wissenschaftlichen Institutionen oder Bürgerinitiativen, wesentlich dazu bei, die Qualität des Netzentwicklungsplanes zu verbessern. Letztlich soll durch die Mitwirkung der Öffentlichkeit auch mehr Akzeptanz für den Ausbau des Übertragungsnetzes erreicht werden. Das wichtigste Instrument der aktiven Beteiligung ist die Konsultation.

Netzfrequenz

ist die Bezeichnung der Frequenz in einem Stromnetz für die Versorgung mit elektrischer Energie mittels Wechselspannung. Die Netzfrequenz ist in einem Stromversorgungsnetz einheitlich und zeitlich konstant. Dafür müssen Generatoren, die in den Kraftwerken Strom erzeugen, mit genau 50 Umdrehungen pro Sekunde rotieren. Nur dann durchläuft der erzeugte Wechselstrom genau 50 Mal pro Sekunde eine volle Phase. Wenn diese vorgegebene Frequenz nicht stimmt, wird die Funktion zahlreicher elektrischer Geräte beeinträchtigt, zum Beispiel von Motoren, elektrischen Uhren oder Computern.

Falls die Frequenz unter 47,5 Hertz sinkt, können an den Generatoren mechanische Resonanzschwingungen auftreten, die zu ihrer Zerstörung führen. Die Kraftwerke gehen deshalb bei Erreichung dieser Grenze automatisch vom Netz.

Netzverlust

ist die Differenz zwischen erzeugter elektrischer Leistung im Kraftwerk und der verbrauchten Leistung. Die Übertragungsverluste in Dreiphasensystemen betragen in Mitteleuropa etwa sechs Prozent der Netzleistung, gemittelt über die verschiedenen Spannungsebenen. Bei sehr langen Freileitungen und auch schon bei Seekabeln mit nur einigen zehn Kilometern Länge, bringt die Übertragung mit Gleichstrom Vorteile, so dass der damit verbundene hohe technische Aufwand für hochspannungstaugliche Stromrichter ökonomisch gerechtfertigt ist.

Netzwischer

NEU!

Es gibt drei verschiedene Arten des Stromausfalls. Netzwischer sind ein kurzer Ausfall der Elektrizitätsversorgung, der nur wenige Sekundenbruchteile andauert. Ursachen können auf der Verteilebene kurzfristige Ereignisse wie Blitzeinschläge, Lichtbogenfehler bei Freileitungen oder Schaltfehler im Bereich von Umspannwerken sein. 

Die anderen beiden Arten von Stromausfall werden Brownout und Blackout genannt.

Niederspannung

sind Wechselspannungen bis 1.000 Volt und Gleichspannungen bis 1.500 Volt. Der Bereich der Niederspannung umfasst neben Kleinspannungen zum Beispiel die im Niederspannungsnetz verwendete Netzspannung von 400 Volt zwischen den drei Außenleitern und 230 Volt zwischen jedem Außenleiter und dem Neutralleiter.

Private Haushalte, Gewerbe und Landwirtschaft verfügen ausschließlich über Geräte, die mit Spannungen von 230 Volt beziehungsweise 400 Volt betrieben werden. Folgerichtig muss die Mittelspannung zur Einspeisung ins örtliche Niederspannungsnetz erneut transformiert werden. Das Niederspannungsnetz ist das längste unter den Versorgungsnetzen. Die Stromkreislänge beträgt circa 1.123.000 Kilometer. In diesem Bereich ist eine Vielzahl von regionalen und kommunalen Netzbetreibern tätig.