Netzintegration erneuerbarer Energien durch modulare Mittelspannungslösungen

Die Transformation des deutschen Energiesystems stellt Energieversorger vor neue technische Herausforderungen. Mit zunehmender Einspeisung aus Solar- und Windenergie müssen Netzanschlüsse leistungsfähiger, flexibler und gleichzeitig regelkonform ausgelegt werden. Die EnBW Energie Baden-Württemberg AG, ein integriertes Energieunternehmen mit Fokus auf erneuerbare Energien, stand beim Solarpark Gundelsheim vor der Aufgabe, eine großskalige Photovoltaikanlage effizient an das Mittelspannungsnetz anzubinden.

Der im Juli 2025 in Betrieb genommene Solarpark umfasst rund 105.000 Photovoltaikmodule auf einer Fläche von 64 Hektar und erzeugt jährlich etwa 58 Millionen Kilowattstunden Strom. Die Anlage bildet die erste Phase eines Hybridenergieparks, der künftig Solarenergie, Windkraft und Batteriespeicher kombiniert. Ziel war es, eine stabile Netzintegration zu ermöglichen, gesetzliche Anforderungen einzuhalten und gleichzeitig Investitions- und Betriebskosten zu optimieren.

Technische Anforderungen: Leistung, Regelkonformität und Betriebssicherheit
Für den Netzanschluss benötigte EnBW eine Lösung mit einer Leistung von bis zu 7.000 kVA pro Einheit. Neben der reinen Leistungsfähigkeit spielten regulatorische Vorgaben eine zentrale Rolle, insbesondere Umwelt- und Wasserschutzauflagen. Zudem wurde ein Anbieter gesucht, der Projektumsetzung, Installation und Service lokal durchführen konnte, um eine termingerechte Inbetriebnahme sicherzustellen.

Die Integration zahlreicher String-Wechselrichter sowie die notwendige Kommunikation zwischen Umspannwerk und Leitwarte verlangten außerdem nach einer Lösung mit integrierter Schutz- und Kommunikationsfunktion, um eine transparente und fernsteuerbare Betriebsführung zu ermöglichen.

Umsetzung: Modulare Sekundärstationen für effiziente Netzintegration
Zur Umsetzung setzte EnBW auf neun Secondary Skid Units (SSU), modulare Komplettstationen für Solaranwendungen. Jede Einheit transformiert die eingehende Leistung von 0,8 kV auf 30 kV und bündelt bis zu 40 String-Wechselrichter in einer integrierten Station. Die Lösung kombiniert Mittelspannungsschaltanlage, Schutzrelais und Kommunikationsschnittstellen, wodurch Netzüberwachung und Fernsteuerung aus der Leitwarte möglich werden.

Ein wesentlicher Vorteil lag in der modularen Bauweise: Statt mehrerer klassischer Transformatorstationen konnten einzelne leistungsstarke Einheiten eingesetzt werden. Dies reduzierte den Bedarf an zusätzlichen Sekundärschaltanlagen deutlich und vereinfachte Planung sowie Installation.

Das lokale Expertenteam von ABB unterstützte EnBW bei Installation und Inbetriebnahme. Die Einhaltung nationaler Normen und Umweltauflagen wurde bereits in der Projektplanung berücksichtigt, sodass der Solarpark planmäßig ans Netz gehen konnte.

Projektmanager Max Schneider von EnBW erklärte: „Die Komplettlösung ermöglichte es uns, Kosten und Ressourcen zu optimieren und gleichzeitig alle regulatorischen Anforderungen zu erfüllen. Lokale Expertise und Projektmanagement waren entscheidend für die termingerechte Umsetzung.“

Ergebnisse: Kostenvorteile und reduzierte Anlagenkomplexität
Durch die modulare Lösung konnten zwei bis drei konventionelle Trafostationen durch eine Einheit ersetzt werden. Dies führte zu einem Kostenvorteil von etwa 15 Prozent und verbesserte das Verhältnis von Investitionskosten zu installierter Leistung (Preis pro kVA).

Darüber hinaus reduzierte die integrierte Bauweise den Bedarf an zusätzlichen Schaltanlagen um rund 50 bis 75 Prozent im Vergleich zu einem traditionellen Parklayout. Neben den wirtschaftlichen Effekten ergeben sich daraus auch organisatorische Vorteile, etwa geringerer Installationsaufwand, weniger Schnittstellen und eine vereinfachte Wartungsstrategie.




Bedeutung für Hybridenergieparks und zukünftige Netzinfrastruktur
Der Standort Gundelsheim zeigt exemplarisch, wie die Netzintegration erneuerbarer Energien durch skalierbare, modulare Lösungen unterstützt werden kann. Die Anlage bildet die Grundlage für einen Hybridenergiepark, in dem Solarenergie künftig mit Windkraft und Batteriespeichern kombiniert wird, um Lastschwankungen auszugleichen und Netzstabilität zu erhöhen.

Mit der eingesetzten Lösung ist EnBW technisch vorbereitet, den Standort weiter auszubauen und die Integration erneuerbarer Energien im Stromnetz effizient zu skalieren. Die Erfahrungen aus dem Projekt liefern zugleich einen praktischen Ansatz für Energieversorger, die bei neuen Anlagen eine Kombination aus hoher Leistungsdichte, regulatorischer Sicherheit und wirtschaftlicher Effizienz anstreben.

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