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Im Fokus der Energiewende stehen u. a.: Verteilnetze und Erneuerbare Energien Anlagen. Die reale und simulative Integration dieser dezentralen Anlagen stellt insbesondere die Verteilnetzbetreiber vor große Herausforderungen. Für die Planung und Dimensionierung von Energienetzen sind die Kenntnisse aller anzuschließenden Erzeuger und Verbraucher sowie ihrer Anschlussleistungen notwendig. Das Verständnis zur maximalen Gleichzeitigkeit eines Erzeugungsanlagentyps ermöglicht neben Verteilnetzbetreibern auch Wissenschaftlern die punktuelle oder kumulierte Beurteilung der maximalen Einspeisung zur Planung bei numerischen Fallstudien oder Extremszenarien. Mit diesem Artikel soll die Frage beantwortet werden, wie hoch eine gleichzeitige maximale Einspeisung von PV- und Windenergie zu einem Zeitpunkt ist und in welchem Verhältnis die installierte Leistung zur maximal erzeugten Leistung steht. Der Gleichzeitigkeitsfaktor bemisst dabei, in welchem Verhältnis die Summe einer maximalen, realen Last eines Lasttypes zur Summe seiner Anschlusswerte steht. Diese Gleichzeitigkeit gilt ebenfalls bei alternierenden Erzeugungsanlagen, wobei unterschieden werden muss zwischen gleichzeitiger Leistung innerhalb einer Erzeugungsart (Intra-Klassen-Leistung) und zwischen verschiedenen volatilen Erzeugungsarten (Inter-Klassen-Leistung). In Zusammenarbeit mit einem überregionalen Verteilnetzbetreiber werden mittels statistischer Analysen approximierte Regressionsgeraden zur groben Bestimmung dieser Größen im Raum Mitteldeutschland ermittelt.

Die fortlaufenden, regulatorischen Eingriffe der Bundesregierung im Bereich erneuerbarer Energien führen zu einem hohen Anteil an Windkraft und Photovoltaikanlagen im elektrischen Energieversorgungssystem. Neben einer bevorzugten Einspeisung der erneuerbaren Energien erfolgt aktuell und zukünftig ein Rückbau oder die Stilllegung konventioneller Kraftwerke, wie Atom- und Kohlekraftwerke. Als quantitativer Bewertungsparameter zur Abschätzung der potenziellen Konsequenzen wird die Kurzschlussimpedanz verwendet, die aus den Kurzschlussströmen ableitbar ist. Die Kurzschlussimpedanz dient beispielsweise zur Bewertung der Aufnahmekapazität der Netzanschlusspunkte, der Sicherstellung der Versorgungsqualität und der Reduktion der Netzrückwirkungen. Die Impedanz eines Netzverknüpfungspunktes einer Anlage berechnet sich aus Netzkurzschlussleistung und der Netznennspannung. Somit ist die Netzkurzschlussleistung ein wesentlicher Parameter der Netzbewertung, der sich durch die Energiewende verändert. Betrachtet wird in diesem Beitrag der Anfangs-Kurzschlusswechselstrom, der die Grundlage für die rechnerische Größe der Netzkurzschlussleistung ist. Dieser Beitrag analysiert den Einfluss der Veränderung der Kurzschlussströme auf die Niederspannung (NS) unter Verwendung von Referenznetzen der Nieder- und Mittelspannungsebene (MS), szenariobasierten Simulationen und vereinfachten Modellen für erneuerbare Energieanlagen. Gleichzeitig werden bisherige Forschungsergebnisse auf Tendenzen untersucht, die die Veränderungen der Kurzschlussströme und den Einfluss von EE-Anlagen analysieren. Die Ergebnisse der Simulationen zeigen, dass die Kurzschlussströme trotz der Abschaltung von Großkraftwerken, die bisher durch Synchrongeneratoren den größten Anteil am Netzkurzschlussstrom lieferten, nicht in relevantem Maße abnehmen.