Einspeisemanagement

Informationen zum Einspeisemanagement (EinsMan)

Die Energieerzeugung befindet sich im Umbruch. Produzierten bislang zentrale Kraftwerke den Großteil des Stroms, so findet die Stromproduktion mit erneuerbaren Energien immer stärker in der Nähe der Verbraucher statt. Durch eine stetig wachsende Anzahl von dezentralen Erzeugungsanlagen zur Nutzung der erneuerbaren Energien und der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK), wird immer mehr Strom in die Elektrizitätsversorgungsnetze eingespeist und beeinflusst deren Systemstabilität. Viele regenerative Energiequellen unterliegen naturgegebenen Schwankungen und stehen leider nicht kontinuierlich zur Verfügung. Da die Stromerzeugung mittlerweile nicht mehr ausschließlich bedarfsorientiert erfolgt, hat dies einen hohen Regelungs- und Steuerungsaufwand für den Netzbetreiber zur Folge. Um die Stabilität des Stromnetzes zu gewährleisten, müssen die ohnehin ständig schwankende Energienachfragen und die stetig zunehmende Einspeisung aus regenerativen Energiequellen permanent gesteuert und ausgeglichen werden. Wenn die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Elektrizitätsversorgungssystems gefährdet oder gestört ist, sind die Netzbetreiber berechtigt und verpflichtet, durch die Ergreifung vorgegebener Maßnahmen, die Netzstabilität wieder herzustellen. Hierbei stellt das Einspeisemanagement (EinsMan), einen Teil der Systemssicherheitsmaßnahmen im elektrischen Verteilnetz dar. Ziel des Einspeisemanagements (auch Erzeugungsmanagement genannt)ist die Sicherstellung der Versorgungssicherheit bei gleichzeitig größtmöglicher Einspeisung von Strom aus Erneuerbare-Energien- und Kraft-Wärmekopplungs-Anlagen unter Berücksichtigung der betriebs- und volkswirtschaftlich geringsten Kosten.

Das Einspeisemanagement beschreibt die temporäre Beeinflussung der Einspeiseleistung von Erneuerbare Energien-, Kraft-Wärmekopplungs- und Grubengasanlagen. Gemäß dem Erneuerbare-Energien-Gesetz § 14 EEG 2014 (§ 11 EEG 2012) sind die Netzbetreiber dazu berechtigt, unbeschadet ihrer Pflicht nach § 12 EEG 2014 (§ 9 EEG 2012), an ihr Netz angeschlossene Anlagen je nach Erfordernis zu regeln.

In der Praxis werden die durch das Einspeisemanagement beeinflussbaren Erzeugungsanlagen bei Netzengpässen im lokalen Verteilnetz, im vorgelagerten Übertragungsnetz oder aus Gründen der Systemstabilität durch ein vom Netzbetreiber ferngesteuertes Regelsignal zur Absenkung ihrer Einspeiseleistung aufgefordert. Sobald die kritische Netzsituation beendet ist, erfolgt ein weiteres Regelsignal, dass die Einspeisung wieder in vollem Umfang erfolgen kann.

Gesetzliche Vorgaben gemäß EEG 2014 zum Einspeisemanagement

Empfehlungen und Hinweise zur Umsetzung des Einspeisemanagement

Technische Vorgaben zum Einspeisemanagement

VDE-Anwendungsregel: VDE-AR-N 4105:2011-08 1)
Anforderungen an Zählerplätze in elektrischen Anlagen im Niederspannungsnetz;
Abschnitt 5.7.3.2 Erzeugungsmanagement/Netzsicherheitsmanagement

1) Diese VDE-Anwendungsregel ist über das Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) erhältlich: http://www.vde.com/de/fnn/dokumente/Seiten/in-kraft.aspx

Einrichtungen zur Reduzierung der Einspeiseleistung

Im Netzgebiet der Bonn-Netz GmbH (BonnNetz) erfolgt die ferngesteuerte Regelung der Einspeiseleistung über die, in ein bidirektionales Kommunikationsnetz eingebundene, „intelligente“ Erzeugungs-Messeinrichtung [Ze] als Smart-Metering-System mit Schaltbox. Die Smart Meter fungieren als Bindeglied zwischen Energiedatenerfassungs- und Netzleitsystem und ermöglichen eine sichere und kostengünstige Umsetzung des Einspeisemanagement über die vorhandene Infrastruktur. Es wird kein zusätzlicher Platz für die Steuer- und Datenübertragungseinrichtung im Zählerschrank benötigt.
Die Smart Meter mit EinsMan-Schaltbox können für Erzeugungsanlagen größer 30 kW(p) zur Steuerung der Regelstufen mit vier potentialfreien Schaltausgängen bereitgestellt werden.
Optional kann für PV-Anlagen bis zu 30 kW(p) zur einfachen Reduzierung der Einspeiseleistung der Erzeugungszähler [Ze] als Smart Meter mit einem Schaltausgang für eine 2-stufige Regelung (Ein/Aus) beauftragt werden.

Abweichend von den oben beschriebenen Smart Meter Varianten wird von der BonnNetz eine separate EinsMan-Steuereinrichtung(GSM-Schaltbox)mit einem Schaltausgang, bei Erzeugungsanlagen über 100 kW(p) mit vier Schaltausgängen, zur Umsetzung des Einspeisemanagements eingesetzt, wenn:

  • die Erzeugungs-Messeinrichtung [Ze] über einen Dritten Messstellenbetreiber oder

  • die PV-Anlage ohne Erzeugungszähler [Ze], z.B. nach Messkonzept 2 betrieben wird.

Zur Aufnahme der separaten EinsMan-Steuereinrichtung lässt der Anlagenbetreiber bei PV-Anlagen bis zu 100 kW(p) ein Steuergerätefeld (SG-Feld) nach DIN 43870 oder ein Normkleingehäuse nach DIN VDE 0603 mit 3-Punkt-Befestigung in unmittelbarer Nähe des Zählerplatzes der Erzeugungs-Messeinrichtung [Ze] errichten.

Bei PV-Anlagen ohne Erzeugungszähler [Ze], z.B. nach Messkonzept 2, in unmittelbarer Nähe des Zählerplatzes der Haupt-Messeinrichtung [Zü]. Die Spannungsversorgung der separaten EinsMan-Steuereinrichtung erfolgt aus der Kundenanlage über einen 6A LS-Automat.

Bei allen von der BonnNetz eingesetzten EinsMan-Steuergeräten ist der jeweilige Schaltausgang nur für die Dauer der aktuell signalisierten reduzierten Leistungsstufe geschlossen => potentialfreier Schließer-Kontakt Es ist immer nur ein Kontakt geschlossen. Bei 100% → keine Reduzierung der Einspeiseleistung, erfolgt keine Signalisierung.

Die Kosten für die Anschaffung, den Umbau und den Betrieb der Einrichtung zur Reduzierung der Einspeiseleistung sind grundsätzlich durch den Anlagenbetreiber zu tragen. Der Einbau der Steuer- und Datenübertragungseinrichtung erfolgt durch einen Beauftragten der BonnNetz. Die Steuer- und Datenübertragungseinrichtung bleibt unterhaltspflichtiges Eigentum der BonnNetz.

Die auswertende Steuerungslogik der Einspeiseanlage muss die unterschiedlichen Schaltsignale des Verteilnetzbetreibers umsetzen und darf die jeweilig vorgegebene prozentuale Einspeiseleistung nicht überschreiten. Eine Reduzierung über den geforderten Wert ist zulässig.

Der Verteilnetzbetreiber greift nicht in die Steuerung der Erzeugungsanlagen ein.Er ist lediglich für die Signalgebung verantwortlich.

Erzeugungsanlagen über 100 kW

Die Regelung der Einspeiseleistung bei Erzeugungsanlagen über 100 kW erfolgt in vier Leistungsstufen:

  • 100% → keine Reduzierung der Einspeiseleistung

  •  60% → Reduzierung auf 60% der Einspeiseleistung

  •  30% → Reduzierung auf 30% der Einspeiseleistung

  •    0% → Reduzierung auf 0% der Einspeiseleistung (keine Einspeisung möglich)

Die Leistungsstufen beziehen sich auf die installierte Nennleistung/Modulleistung der Erzeugungsanlage.

 

PV-Anlagen ≤ 100 kW(p)

Die Regelung der Einspeiseleistung bei Erzeugungsanlagen ≤ 100 kW(p) erfolgt in vier Leistungsstufen:

  • 100% → keine Reduzierung der Einspeiseleistung

  •  60% → Reduzierung auf 60% der Einspeiseleistung

  •  30% → Reduzierung auf 30% der Einspeiseleistung

  •    0% → Reduzierung auf 0% der Einspeiseleistung (keine Einspeisung möglich)

Die Leistungsstufen beziehen sich auf die installierte Modulleistung der Erzeugungsanlage.

Alternativ können gemäß der FFN „Empfehlungen zur Umsetzung des EEG (2012) § 6“ nach Abschnitt 4.2, auch nur die Leistungsstufen 100% (Ein) und 0% (Aus) umgesetzt werden.

 

Optional für PV-Anlagen bis 30 kW(p) (Einfaches Einspeisemanagement)

Die Regelung der Einspeiseleistung bei PV-Anlagen bis 30 kW(p) erfolgt in zwei Leistungsstufen:

  • 100% → keine Reduzierung der Einspeiseleistung

  •    0% → Reduzierung auf 0% der Einspeiseleistung (keine Einspeisung möglich)

Die Leistungsstufen beziehen sich auf die installierte Modulleistung der Erzeugungsanlage.

Die Einrichtung zur ferngesteuerten Reduzierung der Einspeiseleistung ist Bestandteil der Erzeugungsanlage, der Anlagenbetreiber trägt alle hiermit verbundenen Kosten.

Grundsätzlich sind die vom Verteilnetzbetreiber übergebenen Einspeisemanagement (EinsMan) Signale vorrangig marktbezogener Steuersignale, z.B. zur bedarfsgerechten Reduzierung der Einspeiseleistung durch einen Dritten (Direktvermarktungsunternehmer), umzusetzen.

Die Schaltsignale des Verteilnetzbetreibers zur Reduzierung der Einspeiseleistung bezieht sich immer auf die gesamte Erzeugungsanlage, unabhängig davon, aus wie vielen Erzeugungseinheiten (z. B. Generatoren oder Wechselrichtern) die Anlage besteht.

Seitens des Anlagenbetreibers ist dauerhaft sicherzustellen, dass die von der BonnNetz übergebenen Schaltsignale durch die Erzeugungsanlagensteuerung unverzüglich (innerhalb von 60 Sekunden) umgesetzt werden. Hierzu stellt der Anlagenbetreiber eine drahtgebundene Steuerverbindung von der technischen Schnittstelle der BonnNetz (EinsMan-Steuergerät am Zählerplatz / SG-Feld) bis zur Erzeugungsanlagensteuerung zur Verfügung. Bei mehradrigen Steuerleitungen ist der BonnNetz ein Aderbelegungsplan bereitzustellen.

Wird der erteilte EinsMan-Sollwert nicht innerhalb von 5 Minuten ausgeführt, kann eine direkte Abschaltung der Erzeugungsanlage durch den Netzbetreiber erfolgen.

Die BonnNetz führt, ggf. gemeinsam mit dem Anlagenbetreiber, eine Überprüfung der steuerungstechnischen Funktionalitäten der Erzeugungsanlage durch.

Bei PV-Neuanlagen < 30 kW(p) (Inbetriebnahme ab 01.01.2012) kann alternativ, unabhängig von einer Eigenverbrauchsregelung, auch die maximale Wirkleistungseinspeisung auf 70 % der installierten Leistung am Verknüpfungspunkt mit dem Netz (10-Minuten-Mittelwert) begrenzt werden. Dies kann z.B. durch Beschränkung der Wechselrichterwirkleistung (AC) auf max. 70 % der installierten Anlagenleistung (DC) in kW(p) oder durch Installation eines Leistungswächters am Netzanschlusspunkt mit Ansteuerung des Wechselrichters erfolgen. Seitens des Anlagenbetreibers ist dauerhaft sicherzustellen, dass die gesetzlichen Vorgaben eingehalten werden.

Bei PV-Anlagen in Kombination mit Strom-Speichersystemen können restriktiverer Grenzen für die Wirkleistungseinspeisung am Netzanschlusspunkt, abhängig vom jeweiligen KfW-Programm Erneuerbare Energien "Speicher" und der installierten Leistung der PV-Anlage, gelten.

Bitte setzen Sie sich für die fachgerechte Umsetzung des Einspeisemanagement in Ihrer Erzeugungsanlage mit einem in das Installateurverzeichnis eingetragenen Elektro-Fachunternehmen bzw. dem Anlagenerrichter in Verbindung.

Aus- oder Nachrüstung der Erzeugungsanlage

 

Anlagenleistung

Neuanlagen

mit Inbetriebnahme

ab 01.01.2012

Bestandsanlagen
mit Inbetriebnahme

bis 31.12.2011

PV + KWK-Anlagen > 100 kW

alle

alle*)

bis 01.07.2012

PV-Anlagen 30 bis 100 kW(p)

alle

alle mit Inbetriebnahme zw. 01.01.2009 und 31.12.2011
bis zum 01.01.2014

PV-Anlagen < 30 kW(p)

alle,
alternativ
Leistungsbegrenzung auf 70%

keine Nachrüstpflicht

*) KWK-Bestandsanlagen nur mit Inbetriebnahmedatum zwischen 01.01.2009 und 31.12.2011,(gemäß EEG 2009)

 

Tabelle: Aus- und Nachrüstung von Erzeugungsanlagen

 

Der Anlagenbetreiber ist zur Aus- oder Nachrüstung einer Einrichtung zur ferngesteuerten Reduzierung der Einspeiseleistung gesetzlich verpflichtet. Bei Neuanlagen ist die Vorhaltung einer technischen Einrichtung zur Umsetzung des Einspeisemanagement ab der Inbetriebnahme verbindlich gefordert. Für Bestandsanlagen gelten je nach Leistungsgröße entsprechende Übergangsfristen (vgl. Tabelle). Bei Überschreitung der Leistungsgrenzen durch Zusammenlegung gemäß § 9 Abs. 3 EEG 2014 (§ 6 Abs. 3 EEG 2012) findet diese Regelung bei jeder Einzelanlage, auch wenn die Einzelanlage die jeweilige Leistungsgrenze selbst nicht überschreitet, Anwendung.

Wir empfehlen Ihnen, die Nachrüstung von erforderlichen Komponenten bei Bestandsanlagen frühzeitig zu veranlassen, um mögliche Vergütungsausfälle zu vermeiden.

Einrichtung zur Abrufung der Ist-Einspeisung

Unter einer Einrichtung zur Abrufung der Ist-Einspeisung ist ein technisches Gerät zur Erfassung von mindestens ¼-h-Leistungsmittelwerten zu verstehen. Die Abrufung der Ist-Einspeiseleistung erfolgt bei der BonnNetz über die Fernauslesung der installierten Erzeugungs-Messeinrichtung [Ze] mit ¼-h-registrierender Leistungsmessung (RLM).

Wird die Erzeugungs-Messeinrichtung [Ze] bei Erzeugungsanlagen über 100 kW(p) nicht von der BonnNetz betrieben, lässt der Anlagenbetreiber, auf seine Kosten, einen weiteren Messwandlersatz und Zählerwechselschrank zur Übergabe der Ist-Werte für eingespeiste Wirkarbeit (P) und Blindarbeit (Q), sowie falls erforderlich die aktuelle Spannung (U), Strom (I) und Frequenz (f) Messwerte, in unmittelbarer Nähe des Zählerwechselschranks der Erzeugungs-Messeinrichtung [Ze] errichten. Die Anbindung an die Netzleitstelle erfolgt grundsätzlich über eine GSM-Datenübertragungseinrichtung des Netzbetreibers. Abhängig von den örtlichen und technischen Gegebenheiten kann es erforderlich sein, die Datenübertragung zur BonnNetz alternativ über einen geeigneten Telekommunikationsanschluss (IP-Anschluss) herzustellen. Die Kosten für die Errichtung und den Betrieb des Telekommunikationsanschlusses trägt in diesem Fall der Anlagenbetreiber. Hierzu hat in der Planungsphase eine Abstimmung mit der BonnNetz zu erfolgen.

Technische Umsetzung im Netzgebiet der Bonn-Netz GmbH

Die nachfolgenden Informationen zeigen die technische Umsetzung des Einspeisemanagements im
Netzgebiet der BonnNetz auf.
Die BonnNetz behält sich vor, das technische Konzept zur Umsetzung der ferngesteuerten Reduzierung der Einspeiseleistung von Erzeugungsanlagen zukünftig anzupassen.

Umsetzung bei Erzeugungsanlagen > 100 kW

  • Neuanlagen > 100 kW sind ab Inbetriebnahmedatum 01.01.2012 mit einem fernsteuerbaren Smart Meter (Wandler-Erzeugungszähler [Ze]mit vier Schaltausgängen) auszustatten.

  • PV-Bestandsanlagen mit Inbetriebnahmedatum vor dem 01.01.2012 sind mit einem fernsteuerbaren Smart Meter (Wandler-Erzeugungszähler [Ze]mit vier Schaltausgängen) nachzurüsten.

  • KWK-Bestandsanlagen mit Inbetriebnahmedatum zwischen dem 01.01.2009 und dem 31.12.2011 sind mit einem fernsteuerbaren Smart Meter (Wandler-Erzeugungszähler [Ze]mit vier Schaltausgängen) nachzurüsten.

Abrufung der Ist-Einspeisung bei Erzeugungsanlagen > 100 kW

  • Bei allen Neuanlagen und Bestandsanlagen mit einer installierten Leistung von mehr als 100 kW sind die Erzeugungs-Messeinrichtungen [Ze] mit einer ¼-h-registrierenden Leistungsmessung (RLM) und entsprechender Kommunikationsschnittstelle auszustatten bzw. nachzurüsten.

Umsetzung bei PV-Anlagen >30 bis ≤ 100 kWp

  • Neuanlagen sind ab Inbetriebnahmedatum 01.01.2012 mit einem fernsteuerbaren Smart Meter (Wandler-Erzeugungszähler [Ze]mit vier Schaltausgängen)auszustatten.

  • Bestandsanlagen mit Inbetriebnahmedatum zwischen dem 01.01.2009 und dem 31.12.2011 sind mit einem fernsteuerbaren Smart Meter (Wandler-Erzeugungszähler [Ze]mit vier Schaltausgängen)nachzurüsten.

Umsetzung bei PV-Anlagen ≤ 30 kWp

  • Neuanlagen sind ab Inbetriebnahmedatum 01.01.2012

  • wahlweise mit einem fernsteuerbaren Smart Meter (Direktmessender Erzeugungszähler [Ze] mit einem Schaltausgang)

  • oder mit einem fernsteuerbaren Kommunikationsgerät (mit einem Schaltausgang) auszustatten.

alternativ (zur technischen Einrichtung zur ferngesteuerten Reduzierung der Einspeiseleistung)

  • mit einer Begrenzung der maximalen Wirkleistungseinspeisung auf 70 % der installierten Leistung am Verknüpfungspunkt der Anlage mit dem Netz durch den Anlagenbetreiber auszurüsten.

    Bei PV-Anlagen in Kombination mit Strom-Speichersystemen können restriktiverer Grenzen für die Wirkleistungseinspeisung am Netzanschlusspunkt, abhängig vom jeweiligen KfW-Programm Erneuerbare Energien "Speicher" und der installierten Leistung der PV-Anlage, gelten.