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Energie Macht Schule
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n-1-Kriterium

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

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)

Aktualisiert!

ist ein zentrales Dokument auf dem Weg in das neue Energiezeitalter. Der Netzentwicklungsplan stellt den Ausbaubedarf des deutschen Stromnetzes in den nächsten zehn und höchstens 15 Jahren dar und enthält eine Fortschreibung für die nächsten mindestens 15 und höchstens zwanzig Jahre. Ziel ist der sichere Betrieb des Stromnetzes bei

Diese Planungen werden von den Übertragungsnetzbetreibern (ÜNB) vorgenommen, mit mehreren Öffentlichkeitsbeteiligungen abgestimmt und zum Schluss von der Bundesnetzagentur bestätigt. Für das Gasnetz wird eine vergleichbare Netzplanung von den dort beteiligten Fernleitungsnetzbetreibern entwickelt (NEP Gas).

Es gibt zwei Netzentwicklungspläne

  1. Der Netzentwicklungsplan Strom. Er wird durch die deutschen Übertragungsnetzbetreiber erstellt.
  2. Der Netzentwicklungsplan Gas. Er wird durch die Fernleitungsnetzbetreiber erstellt.

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

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

Aktualisiert!

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 1,2 Millionen Kilometer. In diesem Bereich ist eine Vielzahl von regionalen und kommunalen Netzbetreibern tätig.