{"id":8050,"date":"2022-12-27T18:00:32","date_gmt":"2022-12-27T17:00:32","guid":{"rendered":"https:\/\/www.neo-messtechnik.com\/?p=8050"},"modified":"2025-10-07T10:39:16","modified_gmt":"2025-10-07T08:39:16","slug":"digitalisation-of-electricity-grids","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.neo-messtechnik.com\/de\/digitalisation-of-electricity-grids","title":{"rendered":"Digitalisierung der Stromnetze"},"content":{"rendered":"<div id=\"ez-toc-container\" class=\"ez-toc-v2_0_83 counter-hierarchy ez-toc-counter ez-toc-grey ez-toc-container-direction\">\n<p class=\"ez-toc-title\" style=\"cursor:inherit\">Inhaltsverzeichnis<\/p>\n<label for=\"ez-toc-cssicon-toggle-item-69fed0750e181\" class=\"ez-toc-cssicon-toggle-label\"><span class=\"\"><span class=\"eztoc-hide\" style=\"display:none;\">Toggle<\/span><span class=\"ez-toc-icon-toggle-span\"><svg style=\"fill: #000000;color:#000000\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" class=\"list-377408\" width=\"20px\" height=\"20px\" viewbox=\"0 0 24 24\" fill=\"none\"><path d=\"M6 6H4v2h2V6zm14 0H8v2h12V6zM4 11h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2zM4 16h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2z\" fill=\"currentColor\"><\/path><\/svg><svg style=\"fill: #000000;color:#000000\" class=\"arrow-unsorted-368013\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" width=\"10px\" height=\"10px\" viewbox=\"0 0 24 24\" version=\"1.2\" baseprofile=\"tiny\"><path d=\"M18.2 9.3l-6.2-6.3-6.2 6.3c-.2.2-.3.4-.3.7s.1.5.3.7c.2.2.4.3.7.3h11c.3 0 .5-.1.7-.3.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7zM5.8 14.7l6.2 6.3 6.2-6.3c.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7c-.2-.2-.4-.3-.7-.3h-11c-.3 0-.5.1-.7.3-.2.2-.3.5-.3.7s.1.5.3.7z\"\/><\/svg><\/span><\/span><\/label><input type=\"checkbox\"  id=\"ez-toc-cssicon-toggle-item-69fed0750e181\" checked aria-label=\"Toggle\" \/><nav><ul class='ez-toc-list ez-toc-list-level-1' ><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-1\" href=\"https:\/\/www.neo-messtechnik.com\/de\/digitalisation-of-electricity-grids\/#Introduction\" >Einleitung<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-2\" href=\"https:\/\/www.neo-messtechnik.com\/de\/digitalisation-of-electricity-grids\/#Distortion_of_the_supply_voltage_at_the_busbar_due_to_non-linear_loads\" >Verzerrung der Versorgungsspannung an der Sammelschiene durch nichtlineare Lasten<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-3\" href=\"https:\/\/www.neo-messtechnik.com\/de\/digitalisation-of-electricity-grids\/#Examples\" >Beispiele<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-4\" href=\"https:\/\/www.neo-messtechnik.com\/de\/digitalisation-of-electricity-grids\/#Prospects\" >Perspektiven<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-5\" href=\"https:\/\/www.neo-messtechnik.com\/de\/digitalisation-of-electricity-grids\/#Possibilities_of_NEO_Messtechnik\" >M\u00f6glichkeiten von NEO Messtechnik<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Introduction\"><\/span>Einleitung<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n\n\n\n<p>Die Elektrifizierung schreitet weiter voran, um die Anteile der fossilen Energietr\u00e4ger im Energiemix weiter zu verringern. Die neuen Regelwerke, die eine weitreichende\nmesstechnische \u00dcberwachung von Kundenanlagen legitimieren, werden noch nicht gro\u00dffl\u00e4chig umgesetzt. Bei Digitalisierungsvorhaben sollten die normativen Neuerungen\naber keinesfalls au\u00dfer Acht gelassen werden.\nDerzeit wird die Digitalisierung des Verteilnetzes in vielen L\u00e4ndern der Welt vorangetrieben. Die Konzepte reichen von einem \u201edigitalen Schleppzeiger\u201c bis zu Strom- und Spannungsmessungen bis 2 kHz. Hierbei werden oftmals die Daten der EN 50160 \u00fcberpr\u00fcft. Die gro\u00dfe Gemeinsamkeit aller Vorhaben ist es, eine gr\u00f6\u00dftm\u00f6gliche Anzahl von\nLadestationen f\u00fcr E-Autos und W\u00e4rmepumpen ohne zus\u00e4tzlichen Netzausbau zulassen zu k\u00f6nnen.<br>Neben den synthetisch erzeugten Sinuskurven der einspeisenden alternativen Energiequellen sind die angeschlossenen Verbraucher sogenannte nichtlineare Lasten, die dem Netz einen verformten Strom entnehmen. Dieser verformte Strom beeinflusst die Spannungsqualit\u00e4t am gesamten Anschluss<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Distortion_of_the_supply_voltage_at_the_busbar_due_to_non-linear_loads\"><\/span>Verzerrung der Versorgungsspannung an der Sammelschiene durch nichtlineare Lasten<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"512\" src=\"https:\/\/www.neo-messtechnik.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/Abbildung_1-1024x512.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-8051\" srcset=\"https:\/\/www.neo-messtechnik.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/Abbildung_1-1024x512.jpg 1024w, https:\/\/www.neo-messtechnik.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/Abbildung_1-300x150.jpg 300w, https:\/\/www.neo-messtechnik.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/Abbildung_1-1201x600.jpg 1201w, https:\/\/www.neo-messtechnik.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/Abbildung_1-768x384.jpg 768w, https:\/\/www.neo-messtechnik.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/Abbildung_1-1536x768.jpg 1536w, https:\/\/www.neo-messtechnik.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/Abbildung_1-2048x1023.jpg 2048w, https:\/\/www.neo-messtechnik.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/Abbildung_1-18x9.jpg 18w, https:\/\/www.neo-messtechnik.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/Abbildung_1-940x470.jpg 940w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p>\u00dcber die grundlegenden Kirchhoffschen Gesetze best\u00e4tigt sich, dass die elektrische Energie das einzige Produkt ist, bei dem der Kunde selbst die Qualit\u00e4t ma\u00dfgeblich\nbeeinflusst. In Deutschland wurde den EVUs mit den im Jahr 2019 \u00fcberarbeiteten Technischen Anlagen Richtlinien (TAR) ein Regelwerk bereitgestellt, dass die Verteilnetze\nvor diesen R\u00fcckwirkungen sch\u00fctzen soll. Strommessungen und Grenzwerte bis 9 kHz f\u00fcr Mischanlagen, Bezugsanlagen, Erzeugungsanlagen oder Speicheranlagen wurden\nlegitimiert. Definierte Maximalwerte d\u00fcrfen durch die Kundenanlage nicht \u00fcberschritten werden. Eventuell k\u00f6nnte die Entwicklung \u00e4hnlich der Geschichte der Blindleistung\nverlaufen. War anfangs die Blindleistung f\u00fcr den Kunden kostenlos, so konnte doch eine nicht unerhebliche Mehrbelastung der Netze festgestellt werden. Als Folge musste\ndie Blindleistung durch den Kunden wie die Wirkleistung ebenfalls verg\u00fctet werden. \u00c4hnliches ist mit der Verzerrungsblindleistung zu erwarten. <\/p>\n\n\n\n<p>In einigen Regelwerken wird die zus\u00e4tzliche Belastbarkeit von Betriebsmitteln durch Oberschwingungen bereits eindeutig definiert. Zum Beispiel spezifiziert die IEEE f\u00fcr Transformatoren im Verteilnetz\neinen THDi von kleiner gleich 5 Prozent als Normalbetrieb. Liegt eine gr\u00f6\u00dfere Verzerrung des Stroms vor, muss die Nominalleistung des Transformators abgesenkt werden.<br>So sollen die zus\u00e4tzlichen Verluste des Transformators, die durch die Stromoberschwingungen auftreten, begrenzt werden. Vor allem bei Gewerbekunden k\u00f6nnen\nVerbraucher eingesetzt werden, die einen erheblich gr\u00f6\u00dferen Verzerrungsfaktor des Stroms aufweisen.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Examples\"><\/span>Beispiele<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n\n\n\n<p>Beispielsweise generieren Frequenzumrichter ohne\nD\u00e4mpfungsdrossel oftmals einen THDi von bis zu 100 %. LED-Leuchtmittel bis 25 W werden durch keinerlei Produktnorm hinsichtlich des Verzerrungsfaktors reglementiert.<br>THDi-Werte bis zu 70 % sind hier keine Seltenheit. Neben den Stromharmonischen werden durch Photovoltaikanlagen und Br\u00fcckengleichrichter DC-Anteile in das Netz\neingespeist. Diese werden durch die TAR ebenfalls auf maximal 20 mA begrenzt. Eine messtechnische \u00dcberpr\u00fcfung wird hier durch das EVU in der Regel ebenfalls nicht\nvorgenommen.<br>In wissenschaftlichen Ver\u00f6ffentlichungen \u00fcbertreffen bereits 67 % der untersuchten Umrichter f\u00fcr Photovoltaikanlagen den Maximalwert von 20 mA teilweise\ndeutlich. Bei \u00fcblichen Ortsnetztransformatoren bedeuten bereits DC-Pegel von 250 mA eine starke Halbwellens\u00e4ttigung, welche als lautes Brummen zu vernehmen ist.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Prospects\"><\/span>Perspektiven<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n\n\n\n<p>Wenn die Netze in Zukunft st\u00e4rker von stromintensiven Verbrauchern genutzt werden, m\u00fcssen die in den Verordnungen definierten Messungen zwingend umgesetzt werden. Ansonsten wird die Lebensdauer der Anlagen in den Stromversorgungsnetzen langfristig negativ beeinflusst. Hier sollte der Verursacher durch Filtersysteme oder h\u00f6herwertige Ger\u00e4te Abhilfe schaffen. Weiterhin ist zu ber\u00fccksichtigen, dass Leistungstransformatoren unter Ber\u00fccksichtigung von Resonanzstellen und Schaltungskonfigurationen prinzipiell Strom- und Spannungsoberschwingungen \u00fcbertragen k\u00f6nnen. Daher sind jetzt umfassende Messungen der Netzqualit\u00e4t auf allen Spannungsebenen ratsam.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Possibilities_of_NEO_Messtechnik\"><\/span>M\u00f6glichkeiten von NEO Messtechnik<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"322\" src=\"https:\/\/www.neo-messtechnik.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/Abbildung_2-1024x322.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-8052\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p>Der PQM 100 bietet 4 Spannungs- und bis zu 32 Stromeing\u00e4nge. Der PQM 200 bietet bis zu 40 konfigurierbare Eingangskan\u00e4le. <\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-kadence-advancedbtn kt-btn-align-center kt-btn-tablet-align-inherit kt-btn-mobile-align-inherit kt-btns-wrap kt-btns_c4f934-8d\"><div class=\"kt-btn-wrap kt-btn-wrap-0\"><a class=\"kt-button button kt-btn-0-action kt-btn-size-standard kt-btn-style-basic kt-btn-svg-show-always kt-btn-has-text-true kt-btn-has-svg-false\" href=\"https:\/\/www.neo-messtechnik.com\/de\/pqm-100\"><span class=\"kt-btn-inner-text\">Weitere Informationen zum PQM 100<\/span><\/a><\/div><div class=\"kt-btn-wrap kt-btn-wrap-1\"><a class=\"kt-button button kt-btn-1-action kt-btn-size-standard kt-btn-style-basic kt-btn-svg-show-always kt-btn-has-text-true kt-btn-has-svg-false\" href=\"https:\/\/www.neo-messtechnik.com\/de\/pqm200-2\"><span class=\"kt-btn-inner-text\">Weitere Informationen zum PQM 200<\/span><\/a><\/div><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Introduction Electrification continues to advance in order to further reduce the share of fossil fuels in the energy mix. 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