Netzplaner für Smart Grids
Konventionelle Stromnetze sind eher statisch, erneuerbare Energien bringen Dynamik in die Netze. Die werden in Zeiten der Energiewende in Deutschland immer häufiger als Smart Grids geplant. Holger Müller ist bei Siemens für strategische Netzplanung und deren intelligente Komponenten zuständig. Das Geschäft ist international und stark wachsend.
Erneuerbare Energiequellen bringen frischen Wind in die Stromnetze. Das spürt auch Holger Müller, der bei Siemens die strategische Netzplanung organisiert.
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Im Winter liefern Photovoltaik-Anlagen weniger Strom als im Sommer. Und bei Windstille stehen die Rotoren von Windkraftanlagen still. Wenn aber die Sonne kräftig scheint und der Wind ordentlich bläst, ist die Energieernte groß und die Stromnetze unter Hochspannung. Bei konventionellen Kraftwerken lässt sich die Stromerzeugung regeln, dadurch gibt es keine großen Spannungsunterschiede im Netz.
Bei den erneuerbaren Energien stellt neben der Volatilität die dezentrale Energieerzeugung neue Anforderungen an die Netze, weil die bisherigen Strom-Kunden der Energieversorger mit ihren Photovoltaik-Anlagen zu Energie-Lieferanten werden. Nach einer Studie der Deutschen Energie-Agentur dena müssen für die Energiewende rund 200 000 km Stromverteilnetze in Deutschland aus- oder umgebaut werden. Selbst wenn es weniger sind: Netzplaner wie Holger Müller von Siemens werden in den kommenden Jahren spannende und zahlreiche Projekte bearbeiten.
Müller, 39, hat an der Technischen Universität Darmstadt Allgemeine Elektrotechnik studiert und anschließend in elektrischer Energieversorgung dort gleich promoviert. Müller kam durch seinen Vater, der ebenfalls promovierter Elektrotechniker ist, zur Elektrotechnik. „Wenn mein Vater von seiner Arbeit erzählt hat, war das für mich wie Berufserkundung.“ Die Gespräche waren praktisch für die Berufsfindung, die Projekte des Vaters interessant. 2003 schloss der junge Müller seine Promotion ab und trat seinen ersten Job bei einem mittelständischen Unternehmen in Baden-Württemberg an. Fünf Jahre arbeitete er in der Firma, die Beratung, Planung und Software für elektrische Energieversorgung anbietet. „Dieser Job war die nahtlose Fortführung meiner Dissertation in der Praxis.“ 2009 hat Müller als Netzplaner zu Siemens gewechselt. Heute leitet er das Geschäftsfeld strategische Netzplanung und ist zuständig für Smart Grids.
Siemens hat sein Geschäft mit intelligenten Stromverteilnetzen in der Division Smart Grid gebündelt. Der Geschäftsbereich hat seinen Sitz in Nürnberg, rund 9000 Mitarbeiter weltweit und Standorte in gut 80 Ländern. „Wir unterstützen unsere Kunden, meist Energieversorgungsunternehmen, beim Auf- und Ausbau von intelligenten Übertragungs- und Verteilnetzen sowie bei der Einbindung zentraler und dezentraler Energieerzeugungsanlagen.“ Übertragungsnetze sind die Leitungen, in denen beispielsweise in Deutschland Strom von den Offshore-Windkraftanlagen auf See in den Süden der Republik übertragen werden. In den Verteilnetzen der Energieversorger gelangt der Strom zu den Verbrauchern. „In Deutschland geht es in unseren Projekten hauptsächlich um erneuerbare Energien, in den USA um Zuverlässigkeit bei alternden Netzen und in China beschäftigen wir uns mit dem Lastzuwachs durch zunehmenden Strombedarf.“ So entwickeln Müller und seine Kollegen für jede Region spezifische Lösungen.
In der Siemens-Division kümmern sich etwa 50 Netzplaner um solche Projekte. Müllers Gruppe beschäftigt sich überwiegend mit Smart Grids. Er hat 15 Mitarbeiter und alle haben Elektrotechnik studiert. „Vor der Energiewende war der Schwerpunkt Energieversorgung ein Muss, heute kommt es auch auf Kommunikationstechnik und das Wissen an, wie aus Sonne und Wind Strom wird und wie sich erneuerbare Energien bei der Stromerzeugung verhalten.“ Als persönliche Skills für Smart-Grid-Planer nennt Müller Neugier und analytisches Denkvermögen. „Planung richtet sich immer auf die Zukunft und wir machen uns Gedanken darüber, was ein Stromnetz in zehn, 20 Jahren können muss.“
Beispiel E.on Bayern. Im Herbst 2012 hatte der regionale Energieversorger Siemens damit beauftragt, eine Netz-Studie über das eigene Verteilnetz zu erstellen. In dem Stromnetz der E.on Bayern sind bereits tausende Photovoltaik-Anlagen integriert und es werden weitere dazukommen. „Unsere Aufgabe bestand darin, das Netz für die kommenden zehn Jahre zu planen.“ Neue Kabel zu verlegen, wäre die einfachste, aber teuerste Variante gewesen. E.on Bayern entschied sich deshalb für die Alternative: einen Transformator, der die Spannung im Netz regelt. Wo gemessen werden muss, wie die Messdaten zum Regler gelangen und auf welche Spannung wann geregelt werden soll, all das sind Netzplanungsfragen, für die Müller und sein Team Antworten suchen. Bei der Planung verwenden sie Analyse- und Simulations-Software. Parameter sind Anzahl der Haushalte, Stromquellen und Qualität des bestehenden Stromnetzes.
In denen kommen weltweit zunehmend Smart Grids zum Einsatz. „Die Technologien dafür sind nicht neu, die gab es schon vor zehn Jahren“, so Müller. Neu sei, dass die vorhandenen intelligenten Komponenten so zusammengestellt werden, dass der Netzbetrieb effektiver und flexibler wird. Regelbarer Transformator und Datenkommunikation von Messdaten zum Beispiel.
Weil es in Deutschland immer mehr regenerative Energiequellen geben wird, werden zunehmend Netzplaner gebraucht, die sich mit Smart Grids auskennen. Die Jobs entstehen bei den Energieversorgern selbst und Unternehmen wie Siemens, die sich mit Netzplanung beschäftigen.
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