Energie- und Umweltforum

School of Engineering Stromnetze und ihre Rolle für die Energieversorgung im 21. Jahrhundert Einladung zum Energie- und Umweltforum Mittwoch, 11. März 2020, Winterthur

Zürcher Fachhochschule

www.zhaw.ch/engineering

Stromnetze und ihre Rolle für die Energieversorgung im 21. Jahrhundert Die Eindämmung des anthropogenen Klimawandels, der im Wesentlichen durch CO2-Emissionen verursacht wird, erfordert einen massiven Ausbau von erneuerbaren Energien. Die erneuerbaren Energien sind zeitlich volatil, können am Ort des Verbrauchers aber auch zentral gewonnen werden.

Zentrale Kraftwerke zur Stromerzeugung mit nahezu konstanter Leistung in Kombination mit Stromnetzen haben dazu geführt, dass in den letzten Jahrzehnten in den industrialisierten Ländern jederzeit ausreichend Strom verfügbar gewesen ist.

Nun stellt sich die Frage, wie sich die Stromnetze unter den sich ändernden Rahmenbedingungen entwickeln sollen und werden. Welche Netzebenen sollen ausgebaut werden? Sind grosse Nord-Süd-Hochspannungsleitungen in Europa erforderlich? Welche Konsequenzen ergeben sich, wenn der Netzausbau stagniert? Welche Geschäftsmodelle werden sich entwickeln? Und wie beeinflusst das Netz den Stromhandel?

Leitung

Prof. Dr. Hartmut Nussbaumer, Institut für Energiesysteme und Fluid-Engineering, ZHAW School of Engineering

Eintritt

Das Energie- und Umweltforum ist eine öffentliche Veranstaltung. Es ist ein Angebot der ZHAW School of Engineering und von Stadtwerk Winterthur.

Herausforderungen für das Stromnetz in Winterthur und Massnahmen Das Stromnetz der Stadt Winterthur steht vor grossen Herausforderungen. Das Wachstum der Stadt, das verdichtete Bauen, der verstärkte Einsatz dezentraler Stromerzeugungsanlagen sowie die Zunahme der Elektromobilität machen den Netzbetrieb deutlich anspruchsvoller. Stadtwerk Winterthur begegnet diesen Herausforderungen mit verschiedenen Massnahmen. Grosse Aufmerksamkeit wird auf die Simulation und Prognose der Energieströme gelegt. Dabei werden die unregelmässigen Stromeinspeisungen durch Photovoltaikanlagen und die unregelmässige Stromnutzung durch Elektrofahrzeuge simuliert. So lassen sich die dadurch entstehenden Netzqualitätszustände berechnen. Ziel davon ist es, allfällige Schwachstellen im Stromnetz zu identifizieren, kostenoptimale Sanierungsmassnahmen abzuleiten und somit auch in Zukunft die hohe Versorgungssicherheit des Stromnetzes der Stadt Winterthur zu gewährleisten.

Referent: Martin Emmenegger, Bereichsleiter Elektrizität und Telekom, Stadtwerk Winterthur

Welchen Einfluss hat der Netzausbau in Europa auf die Schweiz?

Damit die Energiestrategie 2050 umgesetzt werden kann, muss das Übertragungsnetz modernisiert und ausgebaut werden. Treiber des Netzausbaus in der Schweiz sind neue Grosskraftwerke wie das Pumpspeicherkraftwerk «Nant de Drance», Import, Export und Transit von Strom sowie der Anschluss der Verteilnetze. Der Netzausbau stockt jedoch und stösst auf Widerstand. Die Betroffenen wehren sich gegen neue Leitungen. In Europa ist die Schweiz elektrisch gesehen keine Insel. Die Planung des Netzes muss deshalb koordiniert mit den Nachbarländern geschehen.

Referent: Joshu Jullier, Communication Manager, Swissgrid AG

Photovoltaik-Kraftwerke können helfen, die Netzspannung zu stabilisieren Der Bundesrat hat in seinen Massnahmen zur Energiestrategie 2050 der Photovoltaik das höchste Gewicht der dezentralen Schweizer Stromerzeugung zugeordnet. Ein Fünftel des Stromverbrauchs soll demnach mit Solarenergie gedeckt werden – das entspricht einer sechsfachen Steigerung im Vergleich zu heute. In einem dreijährigen Forschungsprojekt für das Bundesamt für Energie wurde die Spannungssteigerung bei hoher Solarstromeinspeisung im Verteilnetz, welches direkt die Endkunden versorgt, untersucht. Ein Fazit: In städtischen Gebieten ist bei voller Solarkraft aufgrund des soliden Stromnetzes mit keinen kritischen Spannungserhöhungen zur Mittagszeit zu rechnen. Empfohlen wird den Elektrizitätswerken bzw. Netzbetreibern, die Blindleistungsregelung der Solarwechselrichter zu aktivieren und so den solaren Spannungshub erfolgreich und kostenoptimal zu reduzieren.

Referent: Prof. Dr. Franz Baumgartner, Studiengangleiter Energie- und Umwelttechnik und Leiter Photovoltaiksysteme IEFE, ZHAW School of Engineering

Apéro

Während des anschliessenden Apéros bietet sich die Gelegenheit, mit den Referenten sowie weiteren Energie- und Umweltfachleuten der ZHAW und von Stadtwerk Winterthur in Kontakt zu treten.

Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften

School of Engineering Technikumstrasse 9 CH-8400 Winterthur Prof. Dr. Hartmut Nussbaumer Telefon +41 58 934 47 99 www.zhaw.ch/engineering/energie-umwelt

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Datum, Ort

Mittwoch, 11. März 2020, 17.45 – 19.30 Uhr mit anschliessendem Apéro ZHAW School of Engineering, Technikumstrasse 9, Winterthur, Raum TL 201