Was ist Netzüberlastung und was bedeutet sie für Sie?

Netzengpässe lassen sich am besten als Engpässe im Stromnetz beschreiben. Zu Spitzenzeiten ist die Nachfrage nach Strom oder das Angebot bei der Rückspeisung erneuerbarer Energie größer als die physischen Kabel und Transformatoren des Netzbetreibers bewältigen können.

Für Sie als Technischer Leiter oder Installationsleiter hat dies direkte Auswirkungen. So verweigern die Netzbetreiber den Unternehmen zunehmend neue Anschlüsse oder die Verstärkung bestehender Verträge. Die Überlastung des öffentlichen Netzes können Sie nicht selbst lösen, aber Sie können die Effizienz Ihrer eigenen Anlage optimieren.

Der automatische Reflex bei Stromknappheit ist oft, sofort in teure Batteriesysteme zu investieren. Doch das Warten auf einen Netzanschluss dauert zu lange und Batterien sind nicht immer der effizienteste erste Schritt. Eine strukturelle Alternative liegt viel näher: das "Einbrechen" in die eigene Elektroinstallation. Messungen u. a. in der Industrie, in Krankenhäusern und Rechenzentren zeigen nämlich, dass kaum eine Anlage ihre vertraglich vereinbarte Kapazität zu 100 % ausschöpft.

Der technische Engpass: kW versus kVA

Die Rechnung Ihres Netzbetreibers und die harte Grenze basieren auf der Scheinleistung (kVA) oder Ampere. Dies ist die Summe aus der nutzbaren Wirkleistung (kW), mit der Ihre Maschinen tatsächlich betrieben werden, und der "verlorenen" Leistung (kVAR), die durch Blindstrom und Oberschwingungsbelastung entsteht.

Wenn die Power Quality (die Qualität von Spannung und Strom) Ihrer Anlage nicht optimal ist, füllen Sie Ihre Kabel und Transformatoren mit dieser unbrauchbaren Energie. Das führt dazu, dass Sie die Vertragsgrenze des Netzbetreibers erreichen, obwohl Sie in Wirklichkeit noch wesentlich mehr Maschinen betreiben könnten. Dies behindert Ihren Betrieb unnötig und verursacht höhere Netzkosten.

Freisetzung von Platz durch Optimierung der Power Quality

Wenn die interne Stromqualität wiederhergestellt ist, nimmt die unnötige Belastung Ihrer Kabel und Transformatoren sofort ab. In der Praxis führt dieser Bereinigungsprozess oft zu erheblichen Kapazitätsgewinnen innerhalb der bestehenden Infrastruktur. Diese Effizienzsteigerung wird durch drei grundlegende Maßnahmen erreicht:

  • Beseitigung von Oberschwingungsverschmutzung: Der Einsatz moderner Elektronik (z. B. drehzahlvariable Antriebe und LED-Beleuchtung) ist zwar energieeffizient, verursacht aber häufig Verzerrungen des Stroms, die als Oberschwingungen bezeichnet werden. Diese Verzerrungen erhöhen den Effektivwert des Stroms und führen zu einer unerwünschten Wärmeentwicklung in Ihren Komponenten. Die Installation von aktiven Oberwellenfiltern (AHF) neutralisiert diese Oberwellenverschmutzung und reduziert direkt die Gesamtstrombelastung.
  • Blindleistungskompensation: Komponenten, die Magnetfelder aufbauen, wie z. B. schwere Elektromotoren, entziehen dem Netz kontinuierlich Blindstrom. Dieser Strom verursacht zwar keine physische Arbeit in der Werkstatt, beansprucht aber einen Teil der vertraglich vereinbarten kVA-Leistung. Durch die lokale Kompensation dieser Leistung wird die unnötige Stromabgabe an den Netzbetreiber verhindert. Die kVA-Belastung Ihres Hauptanschlusses sinkt, so dass Sie den frei werdenden Platz sofort für zusätzliche Nutzleistung (kW) nutzen können.
  • Peak Shaving und Load Balancing: Oft ist nicht der durchschnittliche Strombedarf der eigentliche Engpass, sondern kurzzeitige Spitzen überschreiten die Grenzen des Anschlusses. Durch intelligente Steuerung der Energieflüsse (Lastausgleich) verteilen Sie die Last gleichmäßig auf die Phasen und die verfügbare Kapazität. Kombiniert mit gezieltem Schalten oder Spitzenabsorption bleiben Sie so sicher innerhalb der Grenzen Ihrer Vertragskapazität.

Warum eine Batterie nicht immer der erste Schritt ist

Systemlösungen, die elektrische Energie zur späteren Nutzung speichern, entlasten das Stromnetz und bieten mehr Flexibilität. Doch die Platzierung einer Batterie in einer intern kontaminierten Anlage ist riskant. Leistungselektronik in einer Umgebung mit Oberschwingungen oder Spannungseinbrüchen kann zu Resonanz, beschleunigtem Verschleiß und Ineffizienz führen. Wenn Sie zuerst die Stromqualität optimieren, vermeiden Sie diese Probleme, und es stellt sich heraus, dass eine Batterie oft viel kleiner sein kann (oder sogar völlig überflüssig).

Sicherheit in jedem Kilowatt

In der Praxis geht die Optimierung der Power Quality oft mit einer deutlichen Reduzierung der strukturellen Energieverluste einher. Die dadurch frei werdenden Kapazitäten geben Ihnen Spielraum für Erweiterungen oder die Umsetzung gewünschter Nachhaltigkeitsinitiativen, ohne auf den Netzbetreiber warten zu müssen. Gleichzeitig können Sie sich weiter auf die lokale Stromspeicherung und Verbrauchsoptimierung vorbereiten.

So wird sichergestellt, dass Sie eine robuste und effiziente Anlage haben. Schließlich sollte sich niemand Sorgen um die Zuverlässigkeit und Sicherheit der Elektrizität machen müssen.

Möchten Sie tiefer in die Materie eintauchen?

Möchten Sie genau wissen, wie Sie diese verborgene Kapazität selbst verstehen und nutzen können? Dann lesen Sie unser Power Topic: Schaffen Sie zusätzliche Kapazität: Power Quality als Antwort auf die Netzüberlastung. Darin berichten unsere Ingenieure über praktische Analysen und Beispiele aus der Praxis.

Ermitteln Sie noch heute Ihre versteckte Kapazität

Das Warten auf die Netzverstärkung kostet Sie wertvolle Zeit. Hier ist ein klarer Blick auf die Situation rund um Ihre Netzkapazität: Der Platz, den Sie suchen, ist oft schon da. Lassen Sie uns herausfinden, wie wir die Netzqualität für Sie optimieren können, damit Sie Ihre Expansions- oder Nachhaltigkeitspläne sofort in Angriff nehmen können.

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