Kapitel 02 · Stromnetz & Versorgung

Damit Energie
ankommt.

Eine Steckdose verbindet uns mit einem ganzen System. Erzeugung, Leitungen und Verbrauch müssen zusammenspielen — zu jeder Zeit.

Alpine Landschaft mit Wasserkraft, Solarfeld, Strommasten, Unterwerk, Batteriespeicher und Wohnhäusern.
15 %

Wo Strom entsteht.

Wasserkraft und Photovoltaik stehen hier stellvertretend für die Erzeugung. Je nach Anlage wird auf unterschiedlichen Netzebenen eingespeist. Eine Dachanlage nutzt meist das lokale Verteilnetz.

Illustrative 3D-Szene. Orte, Grössen und Anschlüsse sind schematisch; die Landschaft bildet kein reales Schweizer Netz ab.

01 · Verbinden

Vom Kraftwerk bis nach Hause.

Das Übertragungsnetz transportiert grosse Leistungen über weite Strecken. Verteilnetze erschliessen Regionen, Quartiere und Gebäude. Transformatoren passen die Spannung zwischen den Ebenen an. Hohe Spannung ermöglicht einen verlustarmen Transport; ganz ohne Verluste geht es nicht.

TRANSPORTÜbertragungsnetz
380 / 220 kV
UMSPANNEN & VERTEILENTransformatoren
und Verteilnetze
IM GEBÄUDENiederspannung
400 / 230 V

Vereinfacht dargestellt. Lokale Erzeugung kann direkt im Verteilnetz einspeisen; Strom muss nicht immer zuerst durch das Übertragungsnetz fliessen.

Die sieben Netzebenen genauer ansehen
EbeneFunktionSpannung
1Übertragungsnetz380 / 220 kV
2TransformierenZwischen 1 und 3
3Hochspannung36–150 kV
4TransformierenZwischen 3 und 5
5Mittelspannung1–36 kV
6TransformierenZwischen 5 und 7
7NiederspannungUnter 1 kV; im Haushalt 400 / 230 V

02 · Ausgleichen

Jeder Moment zählt.

Das Netz ersetzt keinen Energiespeicher. Einspeisung und Entnahme müssen laufend zusammenpassen. Dabei gehören Netzverluste zur Entnahme, ein ladender Speicher ebenfalls. Beim Entladen liefert der Speicher wieder Leistung.

Fiktives Beispielgebiet. Momentane Leistungen in MW, keine Schweizer Messdaten. Beide Balken verwenden dieselbe Skala: 0 bis 12 MW.

Einspeisung12 MW
Entnahme inkl. Verluste12 MW
12 MW = 8 + 1 + 3 MW

Die Erzeugung deckt Verbrauch und Netzverluste. Die übrigen 3 MW laden den Speicher.

Das Beispiel setzt die gezeigten Speicher- und Importleistungen als verfügbar voraus. Es modelliert weder Ladezustand und Dauer noch einzelne Leitungsgrenzen. Eine ausgeglichene Summe allein beweist deshalb keine sichere Versorgung.

Leistung für jetzt.

MW beschreiben die momentane Leistung. 2 MW über eine Stunde entsprechen 2 MWh Energie. Ob ein Speicher so lange helfen kann, hängt auch von seinem Energieinhalt ab.

Regelung für Abweichungen.

Prognosen sind nie vollkommen. Regelenergie hilft, kurzfristige Abweichungen auszugleichen. Dazu werden geeignete Anlagen eingesetzt; auch ein veränderter Verbrauch kann zum Ausgleich beitragen.

03 · Stabil halten

Der gemeinsame Takt.

50 Hz

Nennfrequenz im kontinentaleuropäischen Verbundnetz.

Die Netzfrequenz zeigt, ob sich Erzeugung und Verbrauch im Gleichgewicht befinden. Bei einem Leistungsdefizit sinkt sie tendenziell, bei einem Überschuss steigt sie. Die Regelung wirkt dem entgegen. Zusätzlich müssen Spannungen und Belastungen der Leitungen im zulässigen Bereich bleiben.

04 · Versorgung einordnen

Genug Energie. Zur richtigen Zeit. Am richtigen Ort.

Über das Jahr.

Eine Jahresbilanz addiert Energiemengen. Ein Überschuss in einem Zeitraum kann einen Mangel in einem anderen rechnerisch ausgleichen — er verschiebt den Strom aber nicht automatisch dorthin.

In der einzelnen Stunde.

Erzeugung, Speicher und Austausch müssen den aktuellen Bedarf decken können. Gleichzeitig müssen die Netze die benötigte Leistung tatsächlich übertragen können.

Die Schweiz ist mit ihren Nachbarn verbunden. Importe und Exporte ermöglichen Austausch zwischen Ländern. Verfügbare Erzeugung im Ausland und grenzüberschreitende Netzkapazitäten setzen Grenzen. Ein Jahreswert allein sagt deshalb wenig darüber aus, was in einer angespannten Stunde verfügbar ist.

«Mehr Kraftwerke lösen jeden Netzengpass.»

Erzeugung und Transport sind unterschiedliche Aufgaben. Zusätzlicher Strom am falschen Ort beseitigt keine überlastete Leitung. Netzbetrieb und Netzausbau müssen zur räumlichen Verteilung von Erzeugung und Verbrauch passen.

«Solarstrom fliesst immer nur vom Netz ins Haus.»

Eine PV-Anlage kann den eigenen Bedarf decken und Überschüsse ins lokale Netz einspeisen. Die Flussrichtung kann sich dadurch ändern. Spannung und Anschlusskapazität bleiben dabei relevant.

«Importierter Strom bedeutet automatisch importierten Brennstoff.»

Beim Stromimport wird elektrische Energie über die Landesgrenze ausgetauscht. Ein importierter Brennstoff kann dagegen in einem Schweizer Kraftwerk zur Stromproduktion dienen. Stromherkunft und Brennstoffherkunft beschreiben unterschiedliche Dinge.

Merksatz: Versorgung entsteht aus dem Zusammenspiel von Erzeugung, Netz und Ausgleich — zu jeder Zeit und an jedem benötigten Ort.

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