Spannungsumstellung auf dem Mittelspannungsnetz von Primeo Energie, Netzgebiet Jura Nord von 13 kV auf 20 kV
Bereits in den frühen 80er-Jahren entschied sich die Unternehmensleitung, das Mittelspannungsnetz auf eine künftige Spannungsumstellung von derzeit 13kV auf künftig 20kV vorzubereiten. Seither hat Primeo Energie bei Ersatz- und Neuinvestitionen ausschliesslich 20-kV-taugliche Komponenten verbaut.
Durch die Spannungsumstellung reduzieren sich die Transportverluste erheblich - von gegenwärtig 6.3 GWh auf 2.6 GWh. Das entspricht einer jährlich wiederkehrenden Einsparung von 3.7 GWh (3'700'000 kWh), was wiederum der Jahresproduktion einer Photovoltaikanlage mit 18'500 m2 Modulfläche entspricht. Gleichzeitig erhöht sich die Transportkapazität um mehr als 50 Prozent.
Die Spannungsumstellung wirkt mittel und langfristig kostensenkend auf die Netznutzung.
Die Anforderungen an das Stromnetz steigen. Bevölkerungswachstum, Digitalisierung, Dekarbonisierung von Heizungen und Verkehr, dezentrale Einspeisung aus Photovoltaik und anderen Quellen, verlangen ein leistungsfähiges und verlustarmes Netz.
Die Umstellung erfolgt in den kommenden Jahren in sechs Regionen. Grob gesagt vom Süden gegen Norden. Wir starten mit dem Unterwerk/der Region Liesberg im 2. Quartal 2023. Abgeschlossen wird das Projekt ca. 2029 mit der Region Saint-Louis. Die Daten werden laufend geschärft und aktualisiert.
Projektablauf geografische Darstellung
Sechs Regionen - Schritt für Schritt
- Das Netzgebiet wurde in sechs Regionen aufgeteilt.
- Die tatsächliche Umschaltung dauert pro Region nur wenige Wochen.
- Die Regionen werden mit Koppelstationen bis zur Umstellung der folgenden Region miteinander verbunden.
- Start im März 2023
- Die Termine der Folgeregionen werden laufend nachgeschärft.
Fragen - Antworten
Würde man heute auf der grünen Wiese ein neues Mittelspannungsnetz aufbauen, würde man als Betriebsspannung 20 kV wählen. Die nötigen Komponenten sind Standardmaterial und werden schweiz- und europaweit eingesetzt. Die Stromnetze sind jedoch historisch gewachsen und die Entscheidung, mit welcher Spannung welche Netzebene betrieben wird, liegen weit zurück. Verfügbare Isolationsmaterialien sowie die Spannung, die der Anschluss an das erste «grosse» Wasserkraftwerk lieferte, waren meist die Grundlage für den Entscheid.
Durch die Vorbereitungsarbeiten, die bereits seit den frühen 80er-Jahren laufen, ist Primeo Energie nun in der Lage auf eine moderne Betriebsspannung zu wechseln. Die Vorteile der geringeren Transportverluste und der höheren Transportkapazität werden ihre Wirkung für viele Jahrzehnte erbringen.
Das Mittelspannungsnetz, oder auch regionales Verteilnetz genannt, kann man mit den Hauptstrassen im Strassennetz vergleichen. Unter Fachleuten spricht man von der Netzebene 5. Bei dieser Netzebene werden wir die Spannung von derzeit 13 kV auf 20 kV anheben.
Mit der Erhöhung der Spannung sinken die Transportverluste signifikant und permanent. Gleichzeitig steigt die Transportkapazität auf derselben Infrastruktur erheblich. Die Anforderungen an die Stromnetze nehmen zu. Dezentrale Einspeisung sowie die Dekarbonisierung von Heizung und Verkehr verlangen nach einem starken Netz.
Das Ziel, dereinst die Spannung umzustellen wird bei Primeo Energie bereits seit den frühen 80er Jahren konsequent verfolgt, was uns nun erlaubt, mit geringen Restinvestitionen die Vorteile zu realisieren. (Als Standard gibt es 20-kV-taugliche Komponenten seit ca. Mitte der 60er Jahre. Zuvor wurden meist Betriebsspannungen von 16 kV oder kleiner gewählt). Da es sich bei einem Stromnetz um ein grosses System aus vielen Komponenten handelt, braucht man Weitsicht und Zeit, um systematische Änderungen vorzubereiten und umzusetzen.
Ein leistungsfähiges Stromnetz auf allen Netzebenen ist die Grundlage für eine hohe Versorgungssicherheit. Mit der Spannungsumstellung steigt die Transportleistung auf dem Mittelspannungsnetz um mehr als 50 Prozent.
Die Spannungsumstellung wirkt mittel und langfristig kostensenkend auf die Netznutzung.
Stromversorgungsgesetz, Strom VG, «Aufgaben des Netzbetreibers, Art. 8»
Im Rahmen eines sicheren, leistungsfähigen und effizienten Netzes, ist es grundsätzlich die Aufgabe des Netzbetreibers, zu entscheiden, mit welcher Spannung eine bestimmte Netzebene betrieben werden soll.
Durch die steigende Anzahl dezentraler Energieerzeuger, ändern sich die Lastflüsse. Früher wurde an einem Kabel vom Kunden Energie vom Kraftwerk «gezogen». Heute wird auch Energie «geschoben», z.B. von einer Gemeinde mit viel Photovoltaikanlagen in eine andere Gemeinde.
Die Dekarbonisierung von Heizung und Verkehr führt insgesamt zu weniger Energieverbrauch (Öl, Benzin, Gas). Wärmepumpen und E-Fahrzeuge haben einen deutlich höheren Wirkungsgrad, die Verlagerung von fossilen Energiequellen zu «Strom» führt jedoch zu einer zusätzlichen Belastung des Stromnetzes.
Strom gewinnt laufend an Bedeutung. Schon in den 80-er Jahren ist man davon ausgegangen. Seit damals hat Primeo Energie bei Ersatz- und Neuinvestitionen ausschliesslich 20-kV-taugliche Komponenten verbaut. Dies erlaubt uns nun, die letzten Schritte vorzunehmen und die Spannung umzustellen.
Es ist ähnlich wie bei einem Strassenbauprojekt. Wenn Sie da durch fahren, wo gerade gearbeitet wird, kommt es lokal zu Verzögerungen. Für die Spannungsumstellung bedeutet das: Am Tag, an dem die Trafostation, die Ihre Liegenschaft mit Strom versorgt, umgeschaltet wird, kommt es zu einem ca. 1- bis 2-stündigen Stromunterbruch. Die genauen Zeiten werden wir pro Kunde kommunizieren.
Besonders betroffen sind Industriekunden mit eigenen Mittelspannungsanlagen. Deren Anlagen müssen ebenfalls 20-kV-tauglich sein. Ebenfalls seit den frühen 80er-Jahren kommunizieren wir dies. Anlagen, die noch nicht dafür ausgelegt sind, müssen nun in naher Zukunft ersetzt werden.
Was bedeutet das nun für Sie? Was müssen Sie tun?
Nehmen Sie bitte zur Kenntnis, dass es bei Ihnen zu einem geplanten Stromunterbruch von ca. 1 bis 2 Stunden kommen wird. Wir werden an dieser Stelle über den Projektverlauf informieren und den Zeitpunkt der Umschaltung laufend schärfen. Nehmen Sie sich einen Moment und überlegen Sie sich, was ein Stromunterbruch für Sie bedeutet. Das kann auch mal ungeplant vorkommen. Wenn es bei Ihnen «nie» vorkommen darf, müssen Sie eine vom Stromnetz unabhängige Notstromversorgung einbauen. Die exakten Abschaltzeiten pro Liegenschaft werden wir nicht öffentlich zur Verfügung stellen. Diese Information erfolgt individuell.
Auf die Industriekunden mit eigenen Mittelspannungsanlagen gehen wir aktiv zu. Sie können natürlich auch an uns gelangen.
Generelle Empfehlung: Planen Sie nicht das grösste Fest, das komplizierteste Experiment, die Rekordproduktion oder Ähnliches in das Zeitfenster der Umstellung.
Vor mehr als 40 Jahren gesät, jetzt wird geerntet
Dank jahrzehntelanger Vorbereitung kann Primeo Energie ihr Stromnetz (Jura Nord) von derzeit 13kV auf 20kV umstellen. In einem 13-minütigen Interview stellt der Leiter der Primeo Netz AG Fragen an einen der damaligen Vordenker sowie den aktuellen Projektleiter der Spannungsumstellung.
