Verteilungsnetze

Verteilungsnetze sind das untere Netz des elektrischen Energiesystems. Sie übertragen elektrische Energie vom Netz der Mittelspannung an die Endverbraucher und gewährleisten Versorgungssicherheit sowie Spannungshaltung. Typischerweise arbeiten sie im Bereich von Mittelspannung (MV, grob 1–20 kV) oder Niederspannung (LV, bis ca. 0,4 kV), je nach nationaler Netzaufteilung.

Sie bestehen aus Leitungen, Masten oder Erdkabeln, Umspannwerken, Transformatoren, Schutzeinrichtungen, Mess- und Leittechnik sowie Verteilungstransformatoren. Netzgebundene Strukturen können radial oder in ringförmigen oder gemischt verzahnten Topologien angelegt sein; urbane Gebiete nutzen oft Ring- oder Netzformen zur Erhöhung der Versorgungssicherheit.

Verteilungsnetze werden von Verteilnetzbetreibern (DSOs) betrieben. Sie stellen Netzanschlüsse bereit, regeln den Netzzugang, führen Betriebsführung, Lastfluss- und Spannungsregeln durch und kümmern sich um Instandhaltung, Störungsbeseitigung und Abrechnung. Regulatorische Rahmenbedingungen und Netzanschlussverträge (Tarife, Netzentgelte) sichern den Zugang zu den Netzen.

Mit der zunehmenden Einspeisung aus dezentralen Erzeugern (PV, Wind, Speicher) und der wachsenden Elektrifizierung von Verkehr und Wärme verändern sich Verteilnetze zu dezentraleren, flexibleren Systemen. Digitalisierung und Smart-Grid-Technologien (SCADA, Fernwirk, GIS, Smart Meter) verbessern Monitoring, Steuerung und Störungsbehebung; Ansätze wie FLISR und dynamische Volt/Var-Kopplung unterstützen die Netzstabilität.

Standards und Techniken wie IEC 61850 für die Substation-Automation, IEC 60364 für elektrische Installationen unterstützen Planung, Betrieb und Interoperabilität. Zukünftige Herausforderungen sind Alterung der Infrastruktur, Kapazitäts- und Spannungsqualitätsprobleme sowie die Integration von Speicherung, Demand Response und Elektrofahrzeugen.