Die Verteilung elektrischer Energie ist eine Herausforderung der Energiewende. Um eine höhere Auslastung der Netzinfrastruktur zu erzielen, wird im Projekt eine Umstellung auf Gleichstrom erforscht.
Der Einsatz von Gleichstrom (DC) in Verteilnetzen ermöglicht eine wesentlich höhere Auslastung der Netzinfrastruktur und verringert damit den Ressourceneinsatz für den Netzausbau. Das heißt: Bei gleichem Materialaufwand kann deutlich mehr Energie im Vergleich zur heutigen AC-Technologie verteilt werden. Das Projekt wird die technologische Basis für ein neuartiges, vollständig Umrichter-gespeistes Verteilnetz auf Basis von DC-Technologie für den urbanen Raum entwickeln, welches die Aufgaben der heutigen Netzebenen 5-7 (Mittel- und Niederspannung) übernehmen kann.
Bei der Umstellung von Verteilnetzen auf DC-Technologie handelt es sich um eine umfassende sozio-technische Transformation, die nicht nur technologisch machbar, sondern auch von den verschiedenen, in die Transformation involvierten Akteursgruppen akzeptiert und unterstützt werden muss. Entsprechend ist die kommunikative Einbeziehung betroffener Akteursgruppen (Netzbetreiber, Gerätehersteller, Handwerker, Bevölkerung etc.) ein wichtiger Bestandteil des Projekts, um eine realistische Roadmap für den Transformationsprozess zu erarbeiten. Neben den technischen Fragestellungen wird auch erforscht, welche kommunikativen Maßnahmen der damit verbundene Change-Prozess erforderlich macht.
Innovationen werden durch VERNEDCT vor allem in folgenden Gebieten erwartet:
Neue Architektur und Methoden für den Verteilnetzbetrieb
Methoden zur optimalen Komponentenauslastung (Erhöhung der Volllaststunden) durch Speicherbewirtschaftung und Leistungsflussregelung
Methoden zur Fehlerklärung durch Umrichter und Schaltgeräte
Neue Umrichtertopologien für den Einsatz in DC-Verteilnetzen
Methoden bzw. Spezifikation zur “Plug & Operate”-Regelung von Umrichtern
Konzept verlustminimaler hybrider Schaltgeräte für den Dauerbetrieb
Transformationspfad mit Roadmaps für das Asset Management der Verteilnetzbetreiber,
Technologieentwicklung und anspruchsgruppenspezifische Kommunikationskonzepte für Transformationsprozesse
Als Ergebnisse des Projektes werden erwartet:
eine skalierbare Zielnetztopologie für Verteilernetze in DC-Technologie,
ein dazugehöriges Schutz- und Betriebskonzept,
die Auswahl und der Entwurf von Umrichtertopologien für spezifische Aufgaben im Verteilnetz,
Verfahren für die Umrichter-Regelung sowie
Kommunikationskonzepte, die zu einer erfolgreichen Implementation der DC-Technologie beitragen.