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Validierungsprojekt: Nutzen digitaler Zwillinge für den Ausbau der Stromverteilernetze

Die Klimaziele und der damit verbundene dynamische Ausbau erneuerbarer Energien bringt die Verteilernetze fortwährend an die Grenzen der Belastbarkeit. Datengetriebene digitale Verfahren ersetzen konventionelle Ansätze für Netzplanung und Betrieb, damit Netzbelastungen frühzeitig erkannt, Netzinvestitionen optimiert und am aktuellen Bedarf ausgerichtet werden. Die Energiewende führt zum Digitalen Wandel in den Verteilernetzen.

So startet auch Salzburg Netz eine Initiative zur Validierung des digitalen Zwillings. In einem gemeinsamen Projekt mit GridData und Kontron Technologies erstellt der GridData DigitalTwin ein digitales Abbild des Stromverteilernetzes. Ein Teilnetz mit hoher Dynamik aufgrund umfangreicher Einbindung von erneuerbaren Energien bietet dafür die ideale Basis. Das Eröffnungsmeeting zur Festlegung der Projektziele, Projektorganisation und der technischen Umsetzung fand am 7. Juni 2024 statt.

The project team in Salzburg

Das Projektteam mit David Grubinger (SALZBURGNETZ), Engelbert Detter (Kontron Technologies), Sandra Renner (SALZBURGNETZ), Max Eichelseder, Hans-Peter Schwefel (beide GridData)

Der GridData DigitalTwin ist ein aus Mess- und anderen Daten automatisiert erstelltes aktuelles Netzabbild und verknüpft reale Messdaten von Anschlusspunkten aus dem Verteilernetz und der Trafostation. Durch automatisierte Verfahren unter Verwendung spezieller Algorithmen entsteht ein, der Realität hochgradig angenähertes, zeitreihenbasiertes Netzmodell. Die Intelligenz des Netzmodells erlaubt zudem mit einer eingeschränkten Menge an Messdaten die Ableitung der physikalischen Größen auf Netzsegment- oder Kabelebene. Mit “Was-wäre-wenn”-Szenarien im Netzmodell können Netzbetreiber für neue Kundenanschlüsse, für erforderliche Netzerweiterungen oder für Änderungen der Topologie schnell Entscheidungen treffen.

Kernziel des Projekts ist der Vergleich konventionell eingesetzter Verfahren zur Netzbewertung mit den Ergebnissen des Netzmodells aus dem DigitalTwin. Der Fokus beim Vergleich der Verfahren mit dem DigitalTwin liegt auf:

  • Effizienzsteigerung in der Planung
  • Beschleunigte Erkennung von Netzengpässen
  • Erkennung und Minimierung von Spannungsbandverletzungen
  • Zeitlicher Verlauf der Netzlast pro Netzsegment
  • Vergleich der Anschlussbewertung mit heute eingesetzten Verfahren
  • Rückschlüsse ziehen auf die Qualität der Netzdaten
three tiered core provides graphical interfaces as well as programming interfaces; automation of data input and model calculation is key

Durch den Einsatz des DigitalTwin wird erwartet, dass die Investitionen ins Netz gezielter steuerbar sind und in einzelnen Teilnetzen weniger Investitionen erforderlich sind, trotz dezentralem Erzeugerwachstum und sich veränderndem Verbrauchsverhalten.

Die Nutzung eines digitalen Zwillings wie dem GridData DigitalTwin soll den Verteilernetzbetrieb fit für die Zukunft machen.

Dieses Projekt wird im Zuge des Renewable-Energy-Solutions-Programms der Exportinitiative Energie des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert.

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