Forschungs- und Innovationsprojekte Strom-Netz

Der Geschäftsbereich Strom-Netz der Innsbrucker Kommunalbetriebe AG engagiert sich in ausgewählten Forschungs- und Innovationsprojekten – sowohl in Kooperation mit Partnern als auch im Rahmen eigener Initiativen. Die Projekte werden aus dem Forschungs- und Innovationsbudget gemäß der geltenden Regulierungssystematik für die fünfte Regulierungsperiode der Stromverteilernetzbetreiber (2024–2028) finanziert. Nachfolgend erfolgt eine kurze Beschreibung der einzelnen Projekte. Die Ergebnisse der Projekte werden ebenfalls auf dieser Seite veröffentlicht.

Projekt Digitale Schnittstelle (DSS)

In den von der E-Control Austria (ECA) erlassenen „Technischen und organisatorischen Regeln für den Verteilernetzanschluss für Betreiber und Benutzer:innen von Netzen“ ist im Kapitel „Kommunikationsfähigkeit, Steuerbarkeit und Programmierbarkeit“ festgelegt, das bidirektionale digitale Kommunikationsschnittstellen ab dem Jahr 2025 zum Einsatz kommen sollen.

Ergänzend wird im Elektrizitätswirtschaftsgesetz die Vorgabe aus der europäischen Elektrizitätsbinnenmarkt-Richtlinie, dass der Verteilernetzbetreiber in allen Netzebenen Flexibilitätsleistungen einschließlich Engpassmanagement für seinen Bereich in einem transparenten, diskriminierungsfreien und marktgestützten Verfahren zu beschaffen haben, umgesetzt.

Neben der Entwicklung von Konzepten für die netz- und systemorientierte Nutzung von Flexibilitätspotenzialen bei den Netznutzern und Netznutzerinnen ist begleitend auch die Entwicklung von notwendigen Instrumenten für eine praxistaugliche Umsetzung notwendig.

Aufbauend auf dem Abschlussbericht der ersten Phase wurde in einem Folgeprojekt der Scope für die Weiterentwicklung einer digitalen Netzkundenschnittstelle erstellt.

Der Abschlussbericht zum Projekt „Digitale Schnittstelle – Scope“ kann hier heruntergeladen werden: Bericht_Scope-Digitale_Schnittstelle_Proj-2023.pdf

Projekt Systemführung 2.0 - Flexibilitätsbeschaffung

Im Zuge der Dekarbonisierung der Energieversorgung und der damit einhergehenden Umstellung weiterer Prozesse auf den Energieträger Strom findet ein Umbruch in der Stromversorgung statt. Erzeugung wird zunehmend in die Verteilernetze integriert, die somit sowohl steigende Stromabnahme als auch -einspeisung bewältigen müssen. Zur Aufrechterhaltung des sicheren Systembetriebs wird die zielgerichtete und koordinierte Nutzung der Flexibilität von Einspeisern und zunehmend auch von Verbrauchern immer wichtiger.

Um dieser Herausforderung gerecht zu werden, wurden im Artikel 32 der EU-Richtlinie 2019/944 die Anreize für die Nutzung von Flexibilität in Verteilernetzen festgelegt:

Die Mitgliedstaaten schaffen den erforderlichen Regelungsrahmen, durch den die Verteilernetzbetreiber in die Lage versetzt werden und Anreize erhalten, Flexibilitätsleistungen einschließlich Engpassmanagement in ihrem Bereich zu beschaffen, um die Effizienz bei Betrieb und Ausbau des Verteilernetzes zu verbessern. Durch die Regelungsrahmen wird insbesondere sichergestellt, dass die Verteilernetzbetreiber solche Leistungen von Anbietern verteilter Erzeugung, Laststeuerung oder Energiespeicherung in Anspruch nehmen und die Einführung von Maßnahmen zur Energieeffizienz fördern, wenn sich durch diese Dienstleistungen die Notwendigkeit einer Nachrüstung oder eines Kapazitätsersatzes kosteneffizient verringert und der effiziente und sichere Betrieb der Verteilernetze unterstützt wird. Die Verteilernetzbetreiber beschaffen diese Leistungen gemäß transparenten, diskriminierungsfreien und marktgestützten Verfahren, es sei denn, die Regulierungsbehörden haben festgelegt, dass die Beschaffung dieser Leistungen wirtschaftlich nicht effizient ist oder dass eine solche Beschaffung zu schwerwiegenden Marktverzerrungen oder zu stärkeren Engpässen führen würde.

Seit Vorliegen der europäischen Bestimmungen setzen sich innerhalb der Sparte Netze Vertreter der größeren Verteilernetzbetreiber und des österreichischen Übertragungsnetzbetreibers Austrian Power Grid AG mit der Thematik Flexibilität im Verteilernetz im Projekt Systemführung 2.0 (SF 2.0) auseinander.

Forschung im Bereich elektrische Energienetze der Zukunft an der TU-Graz

In einem ersten Schritt werden systematisch verschiedene Maßnahmen zur koordinierten Spannungshaltung im Verteilernetz untersucht. Dabei werden die verfügbaren Eingriffsmöglichkeiten analysiert und darauf aufbauend Empfehlungen für deren optimalen Einsatz in Abhängigkeit von der jeweiligen Netzstruktur abgeleitet.

Darauf aufbauend werden die Auswirkungen von Wechselrichtern auf das elektrische Gesamtnetz untersucht. Der Fokus liegt insbesondere auf der Wiederherstellung des Arbeitspunktes nach einer Fehlerklärung sowie auf der Netzstabilität in dieser Phase. Zusätzlich werden der Einfluss der Wechselrichter auf das Schutzsystem sowie ihre Auswirkungen auf die Gesamtnetzstabilität nach der Fehlerwiederherstellung analysiert.

Forschung zum Thema „Redispatch mit Flächenkraftwerken“ an der TU-Wien

In diesem Projekt sollen die elektrisch-theoretischen, netztechnischen sowie die modelltechnischen Randbedingungen erarbeitet werden, um die Wirksamkeit des Redispatch aus dem Verteilnetz zu optimieren und langfristig bestmöglich einsetzen zu können.

DAWN - Data-driven Analysis and Optimization of Low Voltage Networks

Das Projekt DAWN (Data‑driven Analysis and Optimization of Low Voltage Networks) adressiert zentrale Herausforderungen der Energiewende, die sich aus dem steigenden Einsatz erneuerbarer Energieträger, der zunehmenden Elektrifizierung sowie der wachsenden Anzahl dezentraler Erzeugungs‑ und Verbrauchsanlagen ergeben. Diese Entwicklungen führen zu einer höheren Volatilität im Energiesystem und stellen insbesondere Verteilnetzbetreiber und Energieversorger vor neue Anforderungen an Netzbetrieb, Planung und Prognose.

Ziel von DAWN ist es, durch konsequente Digitalisierung und die effektive Nutzung vorhandener Datenquellen den Ressourceneinsatz im Energiesystem zu optimieren. Im Mittelpunkt steht dabei die Frage, wie relevante Kund:innenstammdaten automatisiert aus Smart‑Meter‑Messdaten abgeleitet werden können. Stammdaten von Erzeugungs‑ und Verbrauchsanlagen sind bislang häufig unvollständig oder nicht in ausreichender Qualität verfügbar, stellen jedoch eine wesentliche Grundlage für belastbare Netzberechnungen und ‑prognosen dar.

Im Projekt wird eine qualitativ hochwertige Datengrundlage aufgebaut, in der Smart‑Meter‑Daten systematisch mit zusätzlichen Kontextinformationen verknüpft werden. Darauf aufbauend kommen moderne datengetriebene Analyseverfahren und KI‑Modelle zum Einsatz, mit denen charakteristische Muster im Verbrauchs‑ und Einspeiseverhalten identifiziert werden. Aus diesen erkannten Mustern sollen automatisiert relevante Kund:innenstammdaten abgeleitet werden. Diese Stammdaten sind wesentlich für Analysen speziell im Niederspannungsnetz und schaffen eine belastbare Grundlage für einen effizienteren und vorausschauenden Netzbetrieb.

Forschungslabor „Netzdienlicher Einsatz erneuerbarer Energiesysteme" an der HTL-Anichstraße Innsbruck

An der HTL Innsbruck Anichstraße soll im Fachbereich Elektrotechnik ein lokales Competence Center für erneuerbare Energiesysteme aufgebaut werden. Der inhaltliche Schwerpunkt liegt auf dem Zusammenspiel zwischen erneuerbaren Erzeugungsanlagen und elektrischen Verbrauchern wie Wärmepumpen und Ladeinfrastruktur sowie auf dem Einsatz von Energiespeichern. In einem dafür eingerichteten Forschungslabor sollen innovative Konzepte und Lösungsansätze entwickelt und erprobt werden, die einen netzdienlichen Betrieb erneuerbarer Energiesysteme ermöglichen, deren Integration in bestehende Netzinfrastrukturen verbessern und damit einen nachhaltigen Beitrag zur zukünftigen Energieversorgung leisten.