IAV-Software zum optimierten Aufbau von Verteilnetzen

Der Berliner Engineering-Spezialist IAV hat eine selbstlernende Software entwickelt, die Verteilnetzbetreiber vor dem Hintergrund des künftigen Ladebedarfs von E-Fahrzeugen und der Umstellung auf Ökostrom bei der Planung unterstützen und bestehende Netze optimieren soll.

Beide Entwicklungen stellen hohe Anforderungen an die Verteilnetze. Mit der Software namens „IAV Optera“ können Netzbetreiber nach Angaben von IAV ihre strategische Zielnetzplanung automatisieren und unterschiedliche Erweiterungsszenarien vergleichen. „Stromnetzbetreiber standen bislang schon vor der komplexen Aufgabe, ein leistungsfähiges und trotzdem bezahlbares Stromnetz zu bauen und zu betreiben“, sagt Michael Schollmeyer, verantwortlich für das Thema Smart Grid bei IAV. „Mit der Energiewende wird dies ungleich anspruchsvoller: Fluktuierende Erzeuger sowie neuartige Verbraucher treiben die Netze zunehmend an ihre Grenzen.“ Mithilfe der Software könnten nicht nur die Planungen unterstützt, sondern auch die Investitionskosten signifikant reduziert werden – „in Tests um bis zu 20 Prozent“, teilt Schollmeyer mit.

IAV Optera erlaubt sowohl die Planung eines neuen Netzes als auch die Optimierung einer bestehenden Infrastruktur. Herzstück der Software-Lösung ist eine von IAV optimierte Variation des sogenannten Ameisenalgorithmus, der bei logistischen Verteilungsaufgaben häufig verwendet wird. In der Praxis kann der Netzplaner alle wichtigen Planungskriterien eingeben, den Rest erledigt die Software. Sie führe Lastfluss- und Kurzschlussberechnungen durch, prüfe Fehlerfälle und finde geeignete Trennstellen im Netz. Zusätzlich ermittele das Programm geeignete Trassenverläufe für neue Erdkabel und optimiere die Positionen der Kabelverzweigungen, heißt es aus der Firmenzentrale.

Auf Basis grafischer Lösungsvorschläge kann der Netzplaner die Varianten vergleichen, manuell Änderungen vornehmen und so mithilfe der Software eine optimale Netzstruktur entwerfen. „Unter tausenden Netzvarianten die beste herauszufiltern ist eine typische Optimierungsaufgabe für komplexe Fragestellungen mit vielen Parametern, wie wir sie im Automotive-Engineering an vielen Stellen lösen müssen. Dieses Know-how haben wir nun in IAV Optera gepackt und ermöglichen es den Netzbetreibern damit, die zunehmende planerische Komplexität beherrschbar zu halten“, so Schollmeyer.