Viele neue Wind-, PV- und BESS-Projekte setzen mittlerweile auf ein 33-kV-Mittelspannungsnetz.

Der Gedanke dahinter ist nachvollziehbar:

Bei gleicher Leistung sinkt der Strom, wodurch sich Leitungsverluste reduzieren und – je nach Auslegung – Einsparungen beim Leitermaterial möglich werden können.

Aber: Muss ein 33-kV-Netz tatsächlich dauerhaft mit 33,0 kV betrieben werden?

Genau hier wird es interessant.

Durch die Wahl von 33 kV ergibt sich eine besondere Randbedingung:

33 kV × 1,10 = 36,3 kV

Damit würde man die 36-kV-Spannungsreihe überschreiten. Um das Betriebsmittelspannungsniveau einzuhalten, wird daher häufig das zulässige Spannungsband angepasst (z. B. +9 % / -10 %). Andernfalls könnten Betriebsmittel wie Schaltanlagen, Kabelgarnituren oder Transformatorwicklungen in die nächsthöhere Spannungsreihe (40,5 kV) fallen.

Die wirtschaftlichen Vorteile von 33 kV sind vorhanden – aber sie hängen stark vom Projekt ab. Erst wenn tatsächlich ein geringerer Kabelquerschnitt gewählt werden kann, entsteht ein relevanter Investitionsvorteil.

Gleichzeitig entstehen neue Herausforderungen:

Weniger Spannungsreserve

Die geringere Reserve nach oben erhöht die Anforderungen an Spannungsregelung und Schutzkonzept. Überspannungsgrenzen müssen sorgfältig betrachtet werden.

Höhere kapazitive Effekte der Kabel

Mit steigender Spannung erhöht sich die Ladeleistung der Kabel. Dadurch können sich insbesondere bei größeren Netzen Resonanzstellen verschieben und die Betrachtung der Netzrückwirkungen wird wichtiger.

Spannungsverteilung innerhalb des Parks

Bei langen Mittelspannungskabeln können zwischen Transformator-Sammelschiene und entferntester Erzeugungseinheit mehrere hundert Volt Spannungsdifferenz auftreten. Eine reine Betrachtung der Sammelschienenspannung reicht daher nicht aus.

FRT/HVRT und Regelungskonzepte

Die Anforderungen aus VDE-AR-N 4120 und 4130 am Netzanschlusspunkt bleiben unverändert. Allerdings reduziert sich die Spannungsreserve im internen Parknetz.

Der Parkregler betrachtet typischerweise die Spannung am Netzanschlusspunkt, während die Umrichter die Spannung auf ihrer Niederspannungsseite sehen. Die Auswirkungen müssen daher in den Betriebsszenarien berücksichtigt werden.

Und noch ein Punkt, der häufig diskutiert wird:

Mehr Stufen am Laststufenschalter sind keine Lösung für kurzzeitige Überspannungen.

Ein OLTC optimiert den stationären Betriebspunkt. Dynamische Spannungsereignisse entstehen jedoch deutlich schneller, als ein Stufenschalter reagieren kann.

Trotzdem sollte man 33 kV nicht grundsätzlich kritisch sehen.

Die entscheidende Frage ist aus meiner Sicht nicht nur:

„31,5 kV oder 33 kV?“

Sondern:

„Welcher Betriebspunkt ist für das Gesamtsystem optimal?“

Ein leicht abgesenkter Spannungssollwert, beispielsweise 32,7 kV, kann die Vorteile eines 33-kV-Netzes erhalten und gleichzeitig zusätzliche Spannungsreserve schaffen.

Vielleicht liegt die optimale Lösung also nicht in einer neuen Spannungsebene – sondern in einer besseren Betriebsführung.

Wie sind eure Erfahrungen mit 33-kV-Netzen bei Wind-, PV- oder BESS-Projekten? Setzt ihr konsequent auf 33 kV oder betrachtet ihr den Betriebspunkt individuell?