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Fabian Sösemann, Netzebenen in:

Fabian Sösemann

Umweltverträgliche Energienetze, page 25 - 27

Bedeutung und Anwendungsmöglichkeiten der Zweckbestimmung des EnWG

1. Edition 2009, ISBN print: 978-3-8329-4142-0, ISBN online: 978-3-8452-1469-6 https://doi.org/10.5771/9783845214696

Series: Schriftenreihe Institut für Energie- und Wettbewerbsrecht in der Kommunalen Wirtschaft e.V. (EWeRK) an der Humboldt-Universität zu Berlin, vol. 33

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2. Kapitel: Netzstruktur, Netzanschluss und Netzzugang Eingangs wird der Aufbau des deutschen Gas- und Stromnetzes vor dem Hintergrund einer europäischen Netzstruktur beschrieben. Dabei müssen auch die gesetzlichen Vorgaben für Netzanschluss und -zugang einbezogen werden, um klarzustellen, wie sich Energieproduzenten und Verbraucher in das Netz eingliedern. A. Stromnetze Der Transport von Elektrizität ist leitungsgebunden. Das heißt, dass nicht herkömmliche Verkehrswege genutzt werden können, sondern eigene Sondersysteme, die Stromnetze.1 Für die Übertragung von Elektrizität bieten sich zwei Alternativen an: Entweder Transport und Verteilung mittels der ihre Polung periodisch ändernden Wechselspannung oder mittels der ihre Polarität nicht ändernden Gleichspannung. Sind Entfernungen unter 1.000 km zu überbrücken, ist die Übertragung per Gleichstrom wegen notwendiger Stromrichterstationen teurer als die per Drehstrom. Darüber hinaus ist Gleichstrom nicht transformierbar. Das heißt nur die Spannung des Wechselstroms kann mit Hilfe von Transformatoren erhöht werden, was die Energieverluste beim Transport reduziert und das Stromangebot in unterschiedlicher Spannungshöhe ermöglicht. Deshalb wird im Netzverbund die Wechselstromtechnik angewandt.2 Hochgespannter Gleichstrom findet allerdings bei der Übertragung über große Entfernungen Anwendung. Auch könnten Gleichstromleitungen bei Trassenmangel (z.B. Versorgung von Ballungsräumen) eingesetzt werden, da sie ein Mehrfaches der Übertragungsleistung eines entsprechenden Drehstromkabels transportieren können.3 Des Weiteren ist zwischen Netzfrequenz und Netzspannung zu unterscheiden. Im deutschen wie europäischen Drehstromnetz wird konstant eine Frequenz von 50 Hz gehalten. Die Spannung ist jedoch unterschiedlich. Sie hängt von der Netzebene ab. 1 Theobald/Theobald, Grundzüge des Energiewirtschaftsrechts, S. 53. 2 Flosdorff/Hilgarth, Elektrische Energieverteilung, S. 1. 3 Flosdorff/Hilgarth, Elektrische Energieverteilung, S. 108. 25 I. Netzebenen Das Stromnetz lässt sich grob in vier Spannungsbereiche unterteilen:4 Nieder-, Mittel-, Hoch- und Höchstspannung. Die einzelnen Ebenen dieses (Wechselstrom-) netzes werden über Transformatoren verbunden. Kraftwerke speisen je nach Leistung auf unterschiedlicher Spannungsebene ein, die größten Kraftwerksblöcke auf der 380 kV-Ebene.5 Die Niederspannungs- und Mittelspannungsnetze werden als Verteilernetze bezeichnet. An Niederspannungsnetze sind die Kleinverbraucher angeschlossen. Die Spannung liegt üblicherweise bei 400 V. Aus Mittelspannungsnetzen (meist 10, 20 oder 30 kV) beziehen Großabnehmer elektrische Energie. Auf der Hochspannungsebene beträgt die Spannung 60 oder 110 kV. Bei sehr hoher Lastdichte werden auch diese Netze als Verteilernetze verwendet (zum Beispiel in Großstädten). Sonst dient diese Spannungsebene der Überlandversorgung – also dem Transport des Stroms über längere Distanzen. Das Netz wird deshalb auch Übertragungsnetz genannt. Auch die Höchstspannungsebene gehört zur Übertragungsebene. Im Höchstspannungsnetz wurde in Mitteleuropa bisher keine höhere Spannung als 380 kV eingeführt. Üblich sind daneben auch 220 kV. Neben dem Anschluss großer Kraftwerksblöcke dient das Höchstspannungsnetz der Großraumversorgung und der Verbindung zu anderen Netzen wie zum Beispiel dem Zusammenschluss der Landesnetze in Europa zum europäischen Verbundnetz der UCTE. Für den Ferntransport über sehr große Entfernungen wird aus technischen und wirtschaftlichen Gründen die Hochspannung-Gleichstromübertragung (HGÜ) genutzt.6 Eine Gleichspannungsleitung hat den Vorteil, Netze unterschiedlicher Frequenz verbinden zu können. Auch gibt es bei der Gleichstromtechnik keine Spannungsstabilitätsprobleme, so dass technisch aufwendige Kompensationsmittel bei der Überbrückung großer Distanzen entfallen. Bei Anwendungen wie zum Beispiel einem Seekabel ist die Gleichstromtechnik somit günstiger als die Drehstromtechnik. Ein Anwendungsbeispiel ist das 250 km lange Baltic Cable zwischen Schweden (Trelleborg) und Deutschland (Lübeck). Es ist eine HGÜ-Verbindung mit einer Spannung von 450 kV und einer Kapazität von 600 MW. 7 Zusammenfassend lassen sich die Netzebenen in zwei wesentliche Wertschöpfungsebenen untergliedern: die Verteilerebene und die Transportebene. 4 Folgende Darstellung beruht im Wesentlichen auf folgenden Quellen: Böge, Vieweg Handbuch Elektrotechnik, S. 866 ff.; Flosdorff/Hilgarth, Elektrische Energieverteilung, S. 2 ff.; Meier, in: Bartsch/Salje/Röhling/Scholz (Hg.), Stromwirtschaft, S. 357 ff.; Oeding/Oswald, Elektrische Kraftwerke und Netze, S. 387 ff. 5 Oeding/Oswald, Elektrische Kraftwerke und Netze, Grafik auf S. 9. 6 Böge, Vieweg Handbuch Elektrotechnik, S. 867 Nr. 3.1.1; Flosdorff/Hilgarth, Elektrische Energieverteilung, S. 108; Oeding/Oswald, Elektrische Kraftwerke und Netze, S. 835. 7 http://www.balticcable.com/pdf/cable.pdf (zuletzt aufgerufen am 1. 12. 2007). 26 II. Netzverbund Die unterschiedlichen Netzebenen in Deutschland sind zu einem Verbund zusammengeschlossen. Dieser Zusammenschluss hatte zunächst im Wesentlichen die Aufgaben, standortgebundene8 Kraftwerke ausnutzen zu können, die stehende und mitlaufende Kraftwerksreserve zu verringern und eine konstante Netzfrequenz bei Kraftwerksausfällen gewährleisten zu können.9 Mit der zunehmenden Marktöffnung im Energiebereich wird das Verbundnetz auch für Energielieferungen im Rahmen von Handelsgeschäften benötigt. Darüber hinaus ist das deutsche Netz in das UCTE-Verbundnetz eingegliedert. Das UCTE-Verbundnetz ist die Kupplung vieler kontinentaleuropäischer Netze auf der Höchstspannungsebene und wurde in erster Linie geschaffen, damit sich die beteiligten Länder bei Störungen gegenseitig aushelfen können. Dementsprechend sind die Kuppelstellen auch ausgelegt.10 Da sich aber die Erzeugungsstruktur in den beteiligten Ländern stark unterscheidet, wird der grenzüberschreitende Stromhandel zunehmend attraktiv.11 Hinzu kommt, dass der gemeinsame europäische Strommarkt ausgebaut wird. Die steigende Belastung führt zu Engpässen an den Kuppelstellen. Wenn die Nachfrage die Durchleitungskapazitäten übersteigt, wird ein Engpassmanagementsystem eingerichtet. An den deutschen Kuppelstellen werden die Rechte an Übertragungskapazitäten in Form von Auktionen vergeben.12 Den Engpässen soll unter anderem mit der Verordnung für grenzüberschreitenden Stromhandel13 begegnet werden. Übertragungsnetzbetreiber, die Kuppelstellen zum Ausland betreiben, erhalten danach einen Kostenausgleich von den Betreibern derjenigen Übertragungsnetze, aus denen der Strom stammt und in die der Strom geleitet wird. Beim Ausbau der Kuppelstellen ist aber nicht nur der Handel, sondern sind auch weiterhin die Aufgaben eines Netzverbundes im Auge zu behalten. Denn Vorteil des Verbundes ist insbesondere die Netzstabilität, die die Zuverlässigkeit der Versorgung garantiert. Deshalb sollten Kuppelstellen so ausgelegt sein, dass nicht nur gehandelte Strommengen ausgetauscht werden können, sondern auch die Leistungen für den Notfall.14 8 Vor allem Wasser- und Braunkohlekraftwerke. Letztere müssen wegen der geringen Energiedichte der Primärenergieträger nahe der Förderungsstelle betrieben werden. 9 Böge, Vieweg Handbuch Elektrotechnik, S. 870 Nr. 3.2.4.; Oeding/Oswald, Elektrische Kraftwerke und Netze, S. 388. 10 Ausführliche Darstellung bei Talus/Wälde, Electricity Interconnectors, OGEL 2/2006, S. 2 ff. 11 Li/Haubrich, Bewertung von Netzausbaumaßnahmen zur Engpassbeseitigung im UTCE-Verbundnetz, ET 2006, S. 16. 12 Wawer, Förderung erneuerbarer Energien im liberalisierten deutschen Strommarkt, S. 87. 13 VO (EG) Nr. 1228/2003 vom 26. 6. 2003, ABl. 2003, Nr. L 176, S. 1 ff. 14 Oeding/Oswald, Elektrische Kraftwerke und Netze, S. 390. 27

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Zusammenfassung

Das Werk befasst sich mit dem Gesetzesziel „Umweltverträglichkeit“ des Energiewirtschaftsgesetzes. Der Autor reduziert das Gesetzesziel auf eine Definition mit wenigen Kriterien. Ferner wird die Rechtsqualität von Ziel- und Zweckbestimmungen untersucht. Umwelteinwirkungen der Energieversorgung werden aufgezeigt – insbesondere in welchem Umfang Netztechnik, Struktur und Steuerung der Netze Auswirkungen auf die Umwelt haben. Umweltverträglicher Netzbetrieb bedeutet so beispielsweise die möglichst weitgehende Einbindung dezentraler Erzeuger und eine effiziente Abstimmung von Angebot und Nachfrage. Schließlich werden Beispiele gebildet, um zu zeigen, inwieweit „Umweltverträglichkeit“ in Abwägung mit den anderen Zielbestimmungen des EnWG Auswirkung bei der Auslegung des Energiewirtschaftsrechts haben kann. So wird unter anderem deutlich, dass „Netzausbau“ unter Berücksichtigung der Umweltverträglichkeit nicht nur den Bau neuer Leitungen, sondern auch das Überwachen der Temperatur der bestehenden Leitung bedeuten kann.