Aus Ideen entsteht Zukunft - Innovationsbericht 2019 - Teil von innogy - Westnetz GmbH
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Teil von innogy
Aus Ideen
entsteht Zukunft.
Innovationsbericht 2019
„Das elektrische Licht wurde nicht durch die stetige Verbesserung von Kerzen erfunden.“ O ren Harari, Wirtschaftsprofessor an der Universität von San Francisco und Autor – frei übersetzt
Aus Ideen entsteht Zukunft. _ Westnetz-Innovationsbericht 2019 01 Liebe Lesende, „Jede Innovation ist ein Unikat“. Dieses Zitat vom Chemiker und Erfinder Hans-Jürgen Quadbeck-Seeger würde ich gerne erweitern: „Jede Innovation ist ein Unikat, ebenso wie ihr Erfinder.“ Unsere Branche verändert sich seit Jahren radikal. Dekarbonisierung und Dezentralisierung sind die Grundpfeiler des künftigen Energie- systems. Die Digitalisierung stellt neue Anforderungen an Gesellschaft und Wirtschaft, auch an uns als Verteilnetzbetreiber. Wir bauen, planen und betreiben schon heute nicht mehr nur Netze, sondern identifizieren, bewerten, entwickeln und testen dafür Zukunftstech- nologien, neue Arbeitsweisen und -prozesse. Wir wollen gestalten, weiterentwickeln und vorantreiben, was schon bald neue Lösungen für den Verteilnetzbetrieb der Zukunft sein könnten. Und mittler- weile haben wir auch verstanden, dass wir dabei das gesamte Energie system und alle Sektoren im Blick haben müssen. Gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft und unserer Muttergesellschaft innogy SE finden wir Antworten auf bekannte und noch nicht gestellte Fragen. Wir haben keine Glas kugel, die uns verrät, wie die Zukunft genau aussehen wird, aber wir schauen aufmerksam hin und ermutigen unsere Beschäftigten kreativ zu sein. Denn bei ihnen liegt der Schlüssel für unseren Erfolg. Nur wenn Menschen Arbeitsraum, -zeit und materielle Ressourcen zur Verfügung stehen, können sie über den Tellerrand hinausschauen und zu Visionären werden. Wir sind stolz auf den Innovationsgeist unserer Beschäftigten. In diesem Bericht möchten wir Ihnen zunächst sieben Erfindungen mit Ihren Entwicklern aus unserem Unternehmen vorstellen. Danach folgt ein Überblick von rund achtzig weiteren Innovationen und Pro- jekten. Hat ein Thema Ihr besonderes Interesse geweckt, treten Sie gerne direkt mit uns in Kontakt. Ich wünsche Ihnen viel Freude beim Lesen. Herzliche Grüße Dr. Stefan Küppers Geschäftsführer Westnetz Spezialtechnik und Digitalisierung
02 Aus Ideen entsteht Zukunft. _ Westnetz-Innovationsbericht 2019
Inhalt
1 Seite 04
Aus Ideen Odoriertechnik 06 E-Mobility 14
entsteht Zukunft.
innoTree 08 Tränkmittel- 16
pumpe
InfraCharge 10 AC/DC- 18
Versorgungssystem
Vogelschutz 12 DESIGNETZ 20
Aus Ideen entsteht Zukunft. _ Westnetz-Innovationsbericht 2019 03
1
0
1
0
1
2 Seite 22 3 Seite 24 4 Seite 38
Gesamtüberblick Forschungs- und Digitalisierungs- und
Innovationen Entwicklungsprojekte Innovationsprojekte
5 Seite 56 6 Seite 62
Abschlussarbeiten Ansprechpartner
von 2016–2018
04 1 Aus Ideen entsteht Zukunft. _ Westnetz-Innovationsbericht 2019
1 Aus Ideen entsteht Zukunft. _ Westnetz-Innovationsbericht 2019 05
Aus Ideen
entsteht Zukunft.
So vielfältig wie die Menschen, so viel- #InstinktivInnovativ – Wir gehen innovativ voran,
fältig sind ihre Ideen. Jedes Jahr freuen erfinden und testen Technologien für morgen und über-
morgen. Alleine in der Erfinderwerkstatt, als Team in
wir uns über die Innovationen, die aus Design Sprints oder mit Kooperationspartnern in agilen
unseren Reihen kommen und einen Projekten.
Nutzen für unsere Kunden, unser
Geschäft und die Gesellschaft bieten. #EinfachSicherNah – Wir bewegen Energie – ein-
Und so unterschiedlich die Projekte im fach, sicher, nah. Dazu gehört nicht nur der zuverlässige
Betrieb der Verteilnetze, sondern auch der vorausschau-
Einzelnen auch sind, so haben sie alle ende Blick in die Zukunft: Welche Entwicklungen bestim-
einen spannenden und experimentellen men den Markt zukünftig? Was wird unseren Kunden
Entstehungsprozess. (über)morgen wichtig sein?
#Pioniergeist – Wir suchen Pionier*innen, die mit Mut
und Kreativität eine nachhaltige Zukunft gestalten. Clevere
Ideen sind für uns ein wichtiger Erfolgsfaktor und sparen
viel Zeit und Geld. Mit ihrem Know-how leisten unsere
Mitarbeiter*innen einen bedeutsamen Beitrag zu unserem
Unternehmen. Werde Teil des Teams und gestalte mit uns
die Energienetze von morgen.
#HandInHand – Kooperationen und vertrauensvolle
Partnerschaften sind uns wichtig. Der gegenseitige
Austausch führt zu einem konstruktiven Weiterdenken.
Mit Unterstützung von Entwicklungspartnern, auch aus
anderen Fachgebieten, entwickeln sich Ideen weiter.
Gemeinsam können wir neue Wege einschlagen.
06 1 Aus Ideen entsteht Zukunft. Odoriertechnik _ Westnetz-Innovationsbericht 2019
Odoriertechnik
Verbessertes Verfahren führt
zu mehr Sicherheit und weniger
Kosten.
1 Aus Ideen entsteht Zukunft. Odoriertechnik _ Westnetz-Innovationsbericht 2019 07
Ihr Ansprechpartner
rund um das Thema
Odoriertechnik ist
Sascha Niebialek.
sascha.niebialek@westnetz.de
Reduzierter Odoriermittelverbrauch, Odorierdüsenwechsel in wenigen
Minuten und eine sichtbare Verdampfung. Odorierung wurde vollständig
neu gedacht, konstruiert und als Produktserie in den Markt eingeführt.
Sicherheitsgewinn und Kostenreduktion für die Anwender sowie fünf Patent-
anmeldungen und eine gelungene Kooperation mit den Firmen Böhmer und
DBI-GUT als Hersteller der Odorierdüsen-Armaturenkette sprechen für
sich und den Erfolg.
#Sichtbarkeit – Odorierung fand bisher unsichtbar innerhalb des Rohrsys-
tems statt. Die Alterung der Odorierdüsen konnte dabei nicht direkt erkannt
werden. Dadurch stieg der Odoriermittelverbrauch teilweise erheblich an
ohne erkennbare Wirkung im Erdgasverteilnetz. Zeit, ein grundlegend neues
Verfahren zu erfinden. Die Odorierdüsen-Wechsel-Einrichtung (OWE) macht
Sichtkontrollen an der Odorierdüse in Echtzeit möglich.
#Erfolgsweg – Mehrere Forschungsprojekte, Masterabschlussarbeiten und
Labor- und Betriebstests waren erforderlich. Fehlversuche und Rückschläge
ermöglichten den Erfolg. Vergleichstests im Prüflabor führten zur optimalen
Verdampfungsmenge. Westnetz verfügt nun über eine Odorierungstechno
logie und das notwendige Know-how von der Idee bis zur Anwendung im
Betrieb.
#Teamarbeit – Neben dem Routinebetrieb neue Technologien zu entwickeln
ist kein leichtes Unterfangen. Die Unterstützung von Fachkräften aus For-
schung, Entwicklung und Betrieb ermöglichten diesen Erfolg. Nun treiben
Anwender und Kunden mit ihren Wünschen die neue Technologie stetig weiter.
Und vielleicht finden sich dadurch ganz neue Anwendungen auch außerhalb
des Verteilnetzbetriebs, z. B. bei künftigen Kunden in der chemischen Indus-
trie zur Erzeugung von Gasgemischen ganz anderer Art.
#Wertschoepfung – Forscher, Prüfinstitute, Hersteller, Verteilnetzbetreiber
und Ersatzteillieferanten müssen auf ihre Kosten kommen. Technikverliebt-
heit muss auf Gewinnperspektiven treffen. Durch vertrauensvolle Koopera
tionen mit Menschen in verschiedenen Unternehmen wurde eine neue Wert-
schöpfung möglich. Schnelligkeit in der Entscheidung der Technikgestaltung
geht dabei vor Trägheit in der Prozessentwicklung. Erst kommt die neue
Technologie, danach gestaltet man Herstellungs- und Serviceprozesse so,
dass zukünftige Kunden zufrieden sind.
08 1 Aus Ideen entsteht Zukunft. innoTree _ Westnetz-Innovationsbericht 2019
innoTree
Let’s breathe – innoTree macht
Luft(qualität) sichtbar.1 Aus Ideen entsteht Zukunft. innoTree _ Westnetz-Innovationsbericht 2019 09
Ihr Ansprechpartner
rund um das Thema
innoTree ist
Marcel Kokot.
marcel.kokot@innogy.com
Klimaschutz sichtbar machen und Technologien für ein neues Umweltbe-
wusstsein entwickeln. Dafür hat ein junges Westnetz-Team den innoTree
erfunden – einen Baum, der mit Hilfe von Lichttechnik Anzeigeelemente
ausleuchten kann und damit gleichzeitig die Messwerte der Umgebungs-
luft vor Ort visualisiert.
Eine mutige Entwicklung über den eigenen Verteilnetztellerrand hinaus,
die in sich stimmig ist – auch hinsichtlich der energie- und klimapolitischen
Ziele der Bundesregierung oder des gesellschaftlichen Trends zu mehr
Umweltschutz.
#Buergernaehe – Luftqualität positiv und informativ an Bürger*innen
heranführen. Zusätzliche Eigenschaften wie einen WLAN-Hotspot oder
Touchscreens mit Städteinformationen integrieren und vielleicht eine Sitz-
gruppe um den innoTree anordnen. Ein Wohlgefühl schaffen, Informationen
anbieten, das Klima-Image sichtbar machen usw. Weitere Ideen sprießen
sinnbildlich mit jedem neuen innoTree.
#SozialeVerantwortung – innoTrees sollen nicht nur Bürger*innen mit Inno
vationskraft begeistern, sondern Städte und Kommunen dabei unterstützen,
mehr Aufmerksamkeit für Klimaabkommen und Luftreinhaltepläne zu gene-
rieren: in der Region als Teil eines großen Ganzen.
#WeiterWachsen – ist die Grundlage jeder Erfindung und der Treibstoff
neuer Entwicklungen. Unsere Vision einer transparenten und verständlichen
Erklärung der Luftqualität soll künftig überall wachsen – in Innenstädten,
an Sportplätzen oder auf Schulhöfen.
#KonzeptKlimaschutz – Klimaschutz ist Zukunftsgestaltung. Wir denken
unsere Konzepte dazu über Generationen hinweg. Und genauso arbeiten wir
daran. Mit viel bewährter Technikerfahrung und grenzenlosem jugendlichen
Enthusiasmus. Eine innovative Kombination aus Sensorik und kommunizieren-
den Leuchtmitteln sind Teil dieses Konzepts. Der links im Bild gezeigte
Sprössling wächst gerade im Regionalzentrum Recklinghausen auf eine
Zielgröße von über drei Meter.10 1 Aus Ideen entsteht Zukunft. InfraCharge _ Westnetz-Innovationsbericht 2019
InfraCharge
Mit der neuen Online-Plattform
WunschLadesäule.de kann jeder
über den besten Ladesäulen
standort mitbestimmen.1 Aus Ideen entsteht Zukunft. InfraCharge _ Westnetz-Innovationsbericht 2019 11
Ihr Ansprechpartner
rund um das Thema
InfraCharge ist
Thomas Appel.
thomas.appel@westnetz.de
E-Mobility ist die Zukunft – Westnetz gestaltet sie mit. Doch die Infrastruktur
der Ladesäulen muss attraktiver werden, damit mehr Menschen auf Elektro
fahrzeuge umsteigen. Wir möchten sie dabei unterstützen und in die
Planungen der zukünftigen Ladesäulen-Infrastruktur einbeziehen. Auf der
Online-Plattform WunschLadesäule.de kann abgestimmt werden, welches
die besten Standorte für neue Ladesäulen sind.
#Bedarfsgerecht – In unmittelbarer Nähe fehlen häufig noch Ladesäulen, an
anderer Stelle stehen schlecht genutzte. Insgesamt scheint es noch zu wenig
Lademöglichkeiten zu geben, vor allem für Menschen, die kein Eigenheim
besitzen und auf öffentliche Ladesäulen angewiesen sind.
#JedeStimmeZaehlt – Alle können mitmachen und abstimmen. So entsteht
in einer interaktiven Karte ein genaues Bild von den Wünschen und Bedürf
nissen der Personen, die ein Elektrofahrzeug besitzen oder eine Anschaffung
planen. Der Wunsch-Standort mit den meisten Stimmen wird idealerweise Link WunschLadesäule.de
von der Kommune als nächstes mit einer Ladesäule ausgestattet.
#FuerKommunen – Kommunen oder z. B. auch Stadtwerke können InfraCharge
erwerben und als White-Label-Lösung in ihre Internethomepage einbinden.
Mit InfraCharge gelingt ein großer Schritt in Richtung eines bedarfsgerechten
Ausbaus der Ladeinfrastruktur. Nehmen Sie Kontakt mit uns auf. Wir infor-
mieren Sie gerne über die Funktionalität und unseren Erfahrungen.12 1 Aus Ideen entsteht Zukunft. Vogelschutz _ Westnetz-Innovationsbericht 2019
Vogelschutz
Haltbar und schnell – innovativer
Vogelschutz am Freileitungsmast1 Aus Ideen entsteht Zukunft. Vogelschutz _ Westnetz-Innovationsbericht 2019 13
Ihr Ansprechpartner
rund um das Thema
Vogelschutz ist
Rolf Zander.
rolf.zander@westnetz.de
Dauerhaft selbstreinigend, ohne hinderliche Hohlräume und immer einen
ungehinderten Blick auf die Stützisolatoren. Das sind die wesentlichen
Vorteile der neuen Vogelschutzeinrichtung, die Rolf Zander erfunden hat.
Die isolierenden Abdeckungen der herkömmlichen Vogelschutzeinrichtungen
zeigen einige Nebenwirkungen. Denn die Leiterseile und Stützisolatoren
werden durch eine Plastikhaube so stark abgedeckt, dass Erdschlüsse durch
Verschmutzung der Stützisolatoren entstehen können, Feuchtigkeitsan-
sammlungen die Korrosion der Leiterseile verstärken und die Sichtkontrolle
der Stützisolatoren aus sicherer Entfernung erschwert wird. Alle diese
Nebenwirkungen werden durch die neue Vogelschutzeinrichtung verhindert.
Ein echter Fortschritt, der für alle Verteilnetzbetreiber wirtschaftliche
Vorteile erwarten lässt.
#SicherUndZuverlaessig – Sicherheit für Mensch und Tier sowie eine zuver
lässige Versorgung haben bei Westnetz oberste Priorität. Der neue Vogel-
schutz unterstützt beide Ziele: Neue Befestigungsspiralen werden aus
isolierendem Kunststoff gefertigt, ermöglichen so den Vogelschutz und
nehmen gleichzeitig die notwendigen Haltekräfte auf.
#Startbereit – Gemeinsam mit dem Hersteller RIBE wird der Prototyp her-
gestellt. Hierfür wurde ein Innovationsprojekt entwickelt, das die Hürden des
internen Freigabeverfahrens genommen hat. Der Betrieb ist startbereit, um
den neuen Vogelschutz umfassend zu testen.
#FuerVerteilnetzbetreiber – Sobald wir von unserer neuen Vogelschutzein-
richtung vollständig überzeugt sind, können andere Verteilnetzbetreiber mit
unserer Lösung eigene Versuche durchführen und sich von den Vorteilen
selbst überzeugen. So funktioniert kundennahe Technologieentwicklung, die wir
mit unseren Betriebserfahrungen gerne unterstützen.14 1 Aus Ideen entsteht Zukunft. E-Mobility _ Westnetz-Innovationsbericht 2019
E-Mobility
„Auftanken“ an Ladesäulen wird
leistungsfähiger, effizienter und
zuverlässiger.1 Aus Ideen entsteht Zukunft. E-Mobility _ Westnetz-Innovationsbericht 2019 15
Ihre Ansprechpartner
rund um das Thema
E-Mobility sind
Dr. Ingo Diefenbach
und Dr. Armin Gaul.
armin.gaul@innogy.com ingo.diefenbach@westnetz.de
E-Mobility ist weltweit ein anhaltender Trend. Ohne Auspuff, mit flüster
leisem Motor und ohne Emissionen unterwegs zu sein, macht einfach Spaß
und schont zugleich die Umwelt. Doch Laden ist nicht Tanken. Vieles ist
anders. E-Mobility-Nutzer lassen sich auf diese Veränderung ein. Wir auch –
und erfinden die notwendigen Technologien, bevor sie benötigt werden.
Produktentwickler und Verteilnetzbetreiber entwickeln Hand in Hand.
Laden wird dadurch für alle leistungsfähiger, effizienter und zuverlässiger.
#Fundamental – Armin Gaul und Ingo Diefenbach haben für neue Ladetech-
niken und -infrastruktur mehrere Erfindungen zum Patent angemeldet. Eine
zielt z. B. darauf ab, die Belastung im Verteilnetz symmetrisch auszusteuern
und dadurch die Netze besser auszunutzen und die Verluste zu reduzieren. So
können mehr Ladestationen an das öffentliche Netz angeschlossen werden,
ohne das Verteilnetz ausbauen zu müssen, und die steigende Anzahl von
Elektrofahrzeugen kann zuverlässig mit Strom versorgt werden.
#NeueLeistungsfaehigkeit – Gewonnener Strom aus Sonnen- und Wind-
energieanlagen muss zeitgleich Abnehmer finden. Komfort und Versorgungs-
sicherheit werden mit neuen Technologien für Lademanagement und Verteil-
netzanschluss sichergestellt. Erneuerbarer Strom wird über das Verteilnetz
direkt in die Autobatterie geleitet. Das ist heute Wirklichkeit.
#Produktentwicklung – Das Interesse an E-Mobility generiert eine Vielzahl
neuer Ideen, bringt neue Unternehmen hervor und die Anzahl der Erfindungen
nimmt signifikant zu. Dabei schafft eine koordinierte Produktentwicklung Trans-
parenz im Unternehmen und beschleunigt die Umsetzung dieser Ideen. Der
Wachstumsmarkt E-Mobility ist bei uns in guten Händen. Verteilnetzbetreiber
profitieren so von netzerprobten und wettbewerbsfähigen Technologien.16 1 Aus Ideen entsteht Zukunft. Tränkmittelpumpe _ Westnetz-Innovationsbericht 2019
Tränkmittelpumpe für
Arbeiten unter Spannung
Vereinfachen, verbessern, vermarkten –
das Nachfüllen von Tränkmittel in Kabel
endverschlüsse (10–36 kV) ist jetzt
unter Spannung möglich.1 Aus Ideen entsteht Zukunft. Tränkmittelpumpe _ Westnetz-Innovationsbericht 2019 17
Ihr Ansprechpartner
rund um das Thema
Tränkmittelpumpe
ist Frank Debus.
frank.debus@westnetz.de
Bewährtes in Frage stellen, mit neuer Technik experimentieren, Eigenes
neu erfinden und die besten Lösungen anwenden. So verändern Erfinder
Betriebsabläufe, die in die Jahre gekommen sind. Gut und wichtig also,
dass sich Frank Debus zum wiederholten Mal einen solchen vorknöpft.
#Nachholbedarf – Sah man sich die althergebrachten Abläufe und Techniken
einmal genauer an, fielen direkt zahlreiche Verbesserungsmöglichkeiten auf:
Das Nachfüllen des Tränkmittels sollte vereinfacht werden, die Isoliertrenn-
platten sollten universeller an verschiedenen Anlagen einsetzbar sein und die
Stromaggregate sollten schneller und sicherer ans Verteilnetz anzuschließen
sein.
#EinfachBesser – Kompliziertes kann manchmal so einfach werden. Neue
Techniken ermöglichen ganz neue Wege. Drei Erfindungen, drei Patentanmel
dungen und der Erfolg geben ihm recht: Seine tragbare Tränkmittelpumpe
ermöglicht erstmals blasenfreies Nachfüllen unter Spannung.
#BewaehrtesHinterfragen – Mehr Arbeitssicherheit, reduzierte Kosten in
der Instandhaltung und effiziente Arbeitsabläufe – all das können erfolg
reiche Erfindungen. Es lohnt also, bewährte Betriebsabläufe zu hinterfragen.
#Verteilnetzbetriebswerkzeuge – Von der Idee bis hin zur Anwendung von
über 30 Tränkmittelpumpen – erfunden von Frank Debus: Dieses solide neue
Werkzeug wird täglich im Verteilnetz gebraucht. Es verdient seine Kosten mit
jedem Einsatz. Dieser Erfolg macht auch etwas stolz.
Bei der in den Bildern nach
gestellten Tätigkeit ist grund-
sätzlich keine persönliche
Schutzausrüstung erforderlich.
Die Standard-Arbeitsschutz
jacke diente dem Kälteschutz.18 1 Aus Ideen entsteht Zukunft. AC/DC-Versorgungssystem _ Westnetz-Innovationsbericht 2019
AC/DC-Versorgungssystem
Ein neuartiger Technologie-Mix steigert
die Versorgungssicherheit von Umspann-
anlagen weit über das geforderte Maß
hinaus.1 Aus Ideen entsteht Zukunft. AC/DC-Versorgungssystem _ Westnetz-Innovationsbericht 2019 19
Ihre Ansprechpartnerin
rund um das Thema
AC/DC-Versorgungs-
system ist Laura Modic.
laura.modic@westnetz.de
Die Verdreifachung der Ersatzstromversorgung von 12 auf 36 Stunden,
eine Kombination vorhandener Bleibatterien mit modernen Lithium-Ionen-
Akkus, ein intelligentes Batteriesteuerungssystem und die Einbindung
der Sonnenenergieanlage in das Gesamtkonzept des neuen AC/DC-
Versorgungssystems für Umspannnanlagen. Die Erfinderin Laura Modic
hat dies in ihrer Masterarbeit ausgearbeitet und im Erfinderteam mit
Rainer Bunselmeyer und Mario Jaschke als Pilotanlage in Betrieb genom-
men. Es ist bei uns die erste Patentanmeldung direkt aus einer Master
arbeit heraus.
#Versorgungssicherheit – Die Ersatzstromversorgung ist elementar für die
Steuerungsanlagen des Verteilnetzes. Das AC/DC-Versorgungssystem erhöht
das Sicherheitsniveau beachtlich. Die Stromeinspeisung durch eine PV-Anlage
sichert die Stromversorgung zusätzlich über die Ladekapazität der Akkus
hinaus. Das ermöglicht eine zeitlich unbegrenzte Teilversorgung des Systems
über die gesicherten 36 Stunden hinaus. Die Pilotanlage befindet sich in Betrieb.
#GuenstigAberGut – Eine Weiterentwicklung auf Grundlage neuester Technik
muss nicht immer kostenintensiv sein. In diesem Fall sorgt ein Mix aus vorhan-
denen Bleibatterien mit einer leistungsfähigen Lithium-Ionen-Technologie für
höchste Effizienz bei reduzierten Kosten.
#Schwarzfallsicher – Durch die Erzeugung eines Drehstromsystems können
erstmalig auch die Stufenschalter der Transformatoren und der Erdschluss-
löschspulen bei einem Versorgungsausfall aus der Ferne zuverlässig gesteuert
werden.
#ForschungImBetrieb – Eine gelungene Masterabschlussarbeit mit wissen-
schaftlichem Hintergrund kombiniert mit einer wichtigen Fragestellung aus
dem operativen Verteilnetzbetrieb führten zur Umsetzung und Optimierung
der Pilotanlage in Osnabrück. Ein gelungenes Beispiel für die Kooperation von
Wissenschaft und Technik, um unsere Verteilnetze noch besser zu machen.
Im Bild nimmt Rainer Bunselmeyer
die Anlage in Betrieb. Er ist Teil
des Erfinderteams für diese
neue Technologie – ebenso wie
Laura Modic und Mario Jaschke.20 1 Aus Ideen entsteht Zukunft. DESIGNETZ _ Westnetz-Innovationsbericht 2019
DESIGNETZ
Hier findet die Energiewende
statt.1 Aus Ideen entsteht Zukunft. DESIGNETZ _ Westnetz-Innovationsbericht 2019 21
Ihre Ansprechpartner
rund um das Thema
DESIGNETZ sind
Rainer Niehaus und
Lothar Ahle.
lothar.ahle@westnetz.de rainer.niehaus@westnetz.de
Die Energiewende stellt eine große Herausforderung für die Verteilnetze
dar. Um dieser gerecht zu werden, arbeitet innogy SE mit Westnetz und
weiteren Projektpartnern an neuen Lösungen.
#MutZumKlimaschutz – CO2-Emissionen auf null zu reduzieren ist eine
zentrale Aufgabe. Klimaschutz gelingt u. a. auch durch den Mut, größer zu
denken. Im DESIGNETZ forschen insgesamt 46 Projektpartner an einem Ziel:
neue Lösungen zu entwickeln und damit den notwendigen Rahmen für die
Energiewende zu schaffen.
#DezentralEntwickeln – DESIGNETZ will die erneuerbaren Energien in das
Energiesystem integrieren und gleichzeitig den Netzausbau auf ein Minimum
reduzieren. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen viele dezentrale Einzellösungen
zu einem Gesamtkonzept vereinigt werden. DESIGNETZ integriert rund 30
innovative Energieprojekte, wie z. B. in der Energiewabe „Rhein-Hunsrück-Kreis“,
in der ein mehrstufiges Energiemanagement vom Haushalt bis zur Umspann- Link DESIGNETZ
anlage aufgebaut und untersucht wird. DESIGNETZ bindet Kunden in die
Konzepte einzelner Anlagen ein und setzt so die Idee des neuen Verteilnetz-
kunden um, der sowohl erneuerbare Ernergien herstellt, speichert, ins Verteil
netz einspeist und auch konsumiert (der Kunde als „Prosumer“). Denn nur die
breite Akzeptanz neuer Technologien ermöglicht wirklichen Fortschritt.
#NetzstrukturInnovationen – Über 90 % der erneuerbaren Energien werden
dezentral ins Verteilnetz eingespeist. Innovative Lösungen wie jene, die bei
DESIGNETZ erforscht und umgesetzt werden, bereiten Verteilnetze auf eine
ganz neue Leistungsfähigkeit vor, die schon heute dringend benötigt wird.
Jede Kilowattstunde erneuerbare Energie wird so optimal zum Kunden geleitet.
#Technologiefuehrer – Die hohe Versorgungsqualität der Strom- und Gas-
verteilnetze ist sehr wertvoll. DESIGNETZ zeigt, dass heute schon vieles mach-
bar ist und richtet den Blick klar auf das, was noch fehlt: neue Erfindungen,
Forschungen und Innovationen. Viele der Partner im DESIGNETZ-Projekt sind
Technologieführer in ihrem Geschäftsbereich und stärken durch neue Tech
niken und Verfahren die eigene Innovationskraft und auch die ihrer Kunden.22 2 Gesamtüberblick Innovationen _ Westnetz-Innovationsbericht 2019
2 Gesamtüberblick Innovationen
Verlauf der Anzahl der F&E- und Innovationsprojekte Verlauf der Ausgaben der F&E- und Innovationsprojekte
90
80
70 10
60
50 25 26 34
40 1,7
21 27 5 0,6
30 21 2,5
1,5 1,3
20 1,6
35 34 5,2
25 29 3,4
10 23 2,9 2,6 2,8
17 2,3
0 0
2014 2015 2016 2017 2018 2019 2014 2015 2016 2017 2018 2019
Prognose Prognose
Anzahl Innovationsprojekte Innovationsprojekte, kumulierte Kosten in Mio. Euro
Anzahl F&E-Projekte F&E-Projekte, kumulierte Kosten in Mio. Euro
Mittelwert 2014–2018 Mittelwert 2014–2018
Unsere umfassenden F&E- und Innovationsprojekte Investitionen in Innovationen dauerhaft auf hohem
machen uns fit für die Zukunft Niveau
Mit 29 Forschungs- und Entwicklungsprojekten in 2018, Ähnlich wie die Anzahl der Projekte zeigt der Verlauf der
die wir in Kooperation mit innogy SE und weiteren Partnern jährlichen Ausgaben für F&E- und Innovationsprojekte ein
vorantreiben, wollen wir Meilensteine in der Technologie- hohes Niveau unserer Aktivitäten. Die Ausgaben erreichten
und Geschäftsfeldentwicklung setzen. Aus eigener Kraft in 2018 konkret 3,9 Mio. Euro – wie auch im Vorjahr. Für
entwickelten wir zusätzlich 34 Innovationsprojekte sowie 2019 sind Ausgaben in Höhe von 5,3 Mio. Euro geplant.
7 innovationsnahe Sonderprojekte für den effizienten Die jährlichen Schwankungen der Ausgaben sind insbeson-
Verteilnetzbetrieb von morgen. Die Ergebnisse sind in dere durch Sonderthemen und größere Anschaffungen in
diesem Bericht skizziert. einzelnen Projekten zu erklären.
Die notwendige Mittelbereitstellung erfolgt über die
Projektsteuerung des Innovationsmanagements – der
Single Point of Contact für alle Forschungs- und Entwick-
lungs- sowie Innovationsprojekte. Vom Start bis zum
Ende werden die Projektleiter durch die Planung der
Kosten bis hin zur Abrechnung geführt. Die Projektsteue-
rung ist der zentrale Ansprechpartner gegenüber der
innogy SE für Mittelabrufe, Mittelverwendung und Ab-
rechnung der Kosten.
Sie erreichen uns über die zentrale
E-Mail-Adresse oder telefonisch:
Doris Miester Jannis Kolodzig
T 0231 438-1308 T 0271 584-2017
DRW-T-I_Projektsteuerung@westnetz.de2 Gesamtüberblick Innovationen _ Westnetz-Innovationsbericht 2019 23
Stetiges Wachstum der Patentanmeldungen Verlauf der jährlich abgeschlossenen Projekte
45
40
10 35
30
25 16 24
13
20 12
5
9 15
7 5
8
5 10
17 15
4 11 14
5 11
8
1
0 0
2014 2015 2016 2017 2018 2014 2015 2016 2017 2018 2019
Prognose
Anzahl der Patentanmeldungen abgeschlossene Innovationsprojekte
Mittelwert abgeschlossene F&E-Projekte
Mittelwert 2014–2018
Wertsteigerung durch patentierten Technologie Mit frischen Ideen von innovativen Menschen wird unser
vorsprung Innovationsmanagement abgerundet
Je mehr wir uns neuen Techniken und Kooperationen Seit 2014 haben wir insgesamt 104 F&E- und Innovations-
öffnen, desto wichtiger wird es, unseren Technologie projekte erfolgreich abgeschlossen, davon 27 in 2018.
vorsprung mit Patentanmeldungen zu schützen. Die Projektergebnisse werden über den Innovationsfolge-
prozess in den Fachbereichen zur Anwendung gebracht,
Durch die Förderung der Westnetz-Innovationskultur wo ihre Vorteile optimal erschlossen werden können.
konnte die Anzahl der Patentanmeldungen in den letzten
Jahren stetig gesteigert werden. Insgesamt umfasst das
Portfolio 62 Patentanmeldungen.
Anzahl der erfolgreich abgeschlossenen
Bei Westnetz unterstützt Sie der Patentkoordinator Bachelor- und Masterarbeiten
Klaus Peters von der Idee bis zur Patentverwertung, wie
z. B. im Rahmen von Lizenzen. Nehmen Sie möglichst früh 45
Kontakt mit ihm auf. 40
35
30 23
25
21
20 18
26
15 22
10 18
5 12 12
4 4
Klaus Peters 0
2014 2015 2016 2017 2018
klaus.peters@westnetz.de
T 0281 201-2471 abgeschlossene Bachelorarbeiten
abgeschlossene Masterarbeiten
Mittelwert24 3 Forschungs- und Entwicklungsprojekte _ Westnetz-Innovationsbericht 2019
Inhalt
3
orschungs- und
F
Entwicklungsprojekte
3.1 123-kV-Leistungstrennschalter26
3.2 5G-Netze26
3.3 Aktive SF6-Gastrocknung im Anlagenbetrieb 26
3.4 ANaPlan27
3.5 Dinput – Innovativer Niederspannungs-Vakuumschalter 27
3.6 Doppelrohrwärmetauscher27
3.7 Dynamische Simulation elektrischer Netze (MS/HS) und Erzeugungsanlagen 28
3.8 Dynamische Transformatorauslastung 28
3.9 PA 12-Rohre beim Horizontalspülbohrverfahren (HDD) im Gashochdruck 28
3.10 Smarte Betriebsstelle Metelen auf Basis von Wasserstoff 29
3.11 Demand Clearing House (DCH) – Feldtest in Osnabrück und Siegen 29
3.12 Gasexpander 2.0 29
3.13 Gridcast30
3.14 H2-Studie VG Kaisersesch 30
3.15 Neue Odorierungstechnologien – Folgeprojekt 30
3.16 Innovative MS-Kabelmesstechnik 31
3.17 Integrität PE 63-Verbindungstechnik 31
3.18 Internet of Things über Long-Range-WAN (LoRa) 313 Forschungs- und Entwicklungsprojekte _ Westnetz-Innovationsbericht 2019 25
3.19 IO.TargetGrid32
3.20
KARIN – Konzeptbaukasten für regionale Inselnetze zur Notstromversorgung 32
3.21 Kathodischer Korrosionsschutz – Onlineüberwachung 32
3.22 LOHC im Verteilnetz – Potenzialstudie 33
3.23 Materialverhalten PE 80 33
3.24 MemTEG – Folgeprojekt 33
3.25 Methode zur Hochrechnung von Methanemission 34
3.26 Automatisierte Freileitungs-Inspektion (AFI) 34
3.27 ORBIT – Optimierung eines Rieselbett-Bioreaktors 34
3.28 Power-to-Heat-Anlage in Smart Grids 35
3.29 PLEXOR – Gas-Druckregel- und -Messanlagen-Instandhaltung 35
3.30 Proaktives Verteilnetz 35
3.31 Rohrleitungsinspektion über Satellit 36
3.32 Schwarmspeicher Cochem-Zell 36
3.33 SF6-freie Leistungsschalteranlage (12–36 kV) – Pilotbetrieb 36
3.34 Smart Clothing@innogy 37
3.35 Systemdienliche Anforderung an dezentrale Erzeugungsanlagen 37
3.36
Wasserstoffverträglichkeit – Praxistest 3726 3 Forschungs- und Entwicklungsprojekte _ Westnetz-Innovationsbericht 2019
3 Forschungs- und Entwicklungsprojekte
123-kV-Leistungstrennschalter 3.1
christoph.schmalfeldt@westnetz.de
Kategorie Operative Exzellenz Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.06.2016 bis Prüfung eines wartungsarmen Leistungstrennschalters unter
31.08.2018 Labor- und Betriebsbedingungen zur Reduzierung der Anzahl
der Schaltgeräte um 50 %
Kooperationspartner Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
innogy SE, CoC Energy Grids ·· Kostensenkung durch Reduktion der Betriebsmittelanzahl
·· Verlängerung der Wartungsintervalle
·· Erprobung, Betriebsbegleitung und Weiterentwicklung
zur Integration der Leistungstrennschalter in die Netz-
und Anlagenstruktur
5G-Netze 3.2
daniel.hoelker@westnetz.de
Kategorie Operative Exzellenz Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.01.2019 bis Möglichkeiten zur Prozessoptimierung durch die nächste
31.03.2020 Mobilfunkgeneration
Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
Kooperationspartner ·· Kommunikationsanforderungen von bestehenden und
innogy SE, CoC Energy Grids, zukünftigen Prozessen analysieren, u. a. für
Hochschule Osnabrück -- Intelligente ONS
-- Smart Meter
-- Augmented Reality
-- Remote Steuerung von Drohnen
·· Konzeptionierung von 5G-Anwendungen im Verteilnetzbetrieb
·· Vorbereitung von Prozessoptimierungen
Aktive SF6-Gastrocknung im Anlagenbetrieb 3.3
thorsten.tabke@westnetz.de
Kategorie Operative Exzellenz Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.07.2016 bis Entwicklung der aktiven SF6-Gastrocknung mit externer
31.05.2018 Apparatur am Revisionsanschluss als Alternative zu
Trockenfiltern
Kooperationspartner Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
innogy SE, CoC Energy Grids, ·· Erhöhung der Betriebssicherheit durch die Gastrocknung im
WIKA laufenden Betrieb
·· Längere Einsatzzeiten und Lebensdauer der Betriebsmittel
·· Produktvorbereitung der zum Patent angemeldeten neuen
Technologie3 Forschungs- und Entwicklungsprojekte _ Westnetz-Innovationsbericht 2019 27
ANaPlan 3.4
oliver.sauerbach@westnetz.de
Kategorie Operative Exzellenz Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.10.2015 bis Automatisierte Netzausbauplanung im Verteilnetz, Simulation
31.12.2018 und Analyse der gesamtwirtschaftlichen Betrachtung von
Förderung BMWi Netzveränderungen (INV/BA, Asset-Daten etc.)
Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
Kooperationspartner ·· Die Netzsimulation wurde unter Berücksichtigung der zu-
innogy SE, CoC Energy Grids künftigen Versorgungsaufgaben entwickelt. Es wurden
Kenntnisse über neue Netzanforderungen z. B. durch
Demand-Side-Management oder E-Fahrzeuge gewonnen
und kostengünstige Lösungsoptionen zur Beseitigung von
Netzengpässen abgeleitet.
Link ANaPlan
Dinput – Innovativer Niederspannungs-Vakuumschalter 3.5
mike.nagelschmidt@westnetz.de
Kategorie Operative Exzellenz Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.10.2018 bis Überprüfung und Nachweis der Praxistauglichkeit eines fern-
01.06.2021 steuerbaren Niederspannungs-Leistungsschalters
Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
Kooperationspartner ·· Einsatz einer fernsteuerbaren Sicherung für die Fehlersuche
innogy SE, CoC Energy Grids im Niederspannungsnetz
·· Bewertung des Betriebsverhaltens unter realen Bedingungen
·· Messungen von Strom, Spannung, Leistung, und Lastfluss-
richtung einschließlich drahtloser Übertragung der Daten
·· Die Technologie eröffnet neue Vorteile hinsichtlich einer
deutlichen Verbesserung der Effizienz des Netzbetriebs.
Doppelrohrwärmetauscher 3.6
michael.freundschuh@westnetz.de
Kategorie Operative Exzellenz Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.01.2016 bis Einsatz von Wärmetauschern mit Doppelrohr in Anlagen,
31.03.2018 sodass im Falle einer Leckage im Primärkreislauf kein Gas
in den Wasserkreislauf austreten kann
Kooperationspartner Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
innogy SE, CoC Gas Grids ·· Nachweis der erhöhten Betriebssicherheit
and Storage ·· Einsparung von Betriebs- und Instandhaltungskosten
·· Reduzierung von Prüfkosten28 3 Forschungs- und Entwicklungsprojekte _ Westnetz-Innovationsbericht 2019
Dynamische Simulation elektrischer Netze (MS/HS) und Erzeugungsanlagen 3.7
thomas.notarantonio@westnetz.de
Kategorie Operative Exzellenz Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.01.2017 bis Entwicklung von dynamischen Simulationen von Einschalt-,
30.06.2019 Umschalt-, Abschaltvorgängen, von Fehlerszenarien und des
Stabilitätsverhaltens in elektrischen Netzen mit einem hohen
Anteil an dezentralen Erzeugungsanlagen
Kooperationspartner
innogy SE, CoC Energy Grids Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
·· Bewertung des Stabilitätsverhaltens von Stromverteilnetzen
auf Modellebene
·· Verbesserte Entscheidungsgrundlagen für Netzinvestitionen
·· Wissensvorsprung durch verbesserte Netzanalyse
möglichkeiten
Dynamische Transformatorauslastung 3.8
jens.fueser@westnetz.de
Kategorie Operative Exzellenz Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.02.2018 bis Optimierter Betrieb eines 110-kV-Transformators durch
30.07.2021 dynamische Auslastung
Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
Kooperationspartner ·· Identifizierung einer modellbasierten dynamischen Übertra-
innogy SE, CoC Energy Grids gungskapazität des Transformators
·· Neue Erkenntnisse bezüglich verschiedener physikalischer
Faktoren, die Einfluss auf das thermodynamische Verhalten
des Transformators haben. Implementierung eines Algorith-
mus zur Reduzierung des Einspeisemanagements bei tempo
rären Einspeisespitzen von EE-Anlagen
PA 12-Rohre beim Horizontalspülbohrverfahren (HDD) im Gashochdruck 3.9
marco.zerbin@westnetz.de
Kategorie Operative Exzellenz Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.01.2019 bis Einsatz von Polyamidrohren beim Horizontalspülbohrverfahren
31.12.2019 (HDD) im DP 16-Bereich zur Validierung der potenziellen
Kostenreduktion
Kooperationspartner Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
innogy SE, CoC Gas Grids ·· Hohes Kostensenkungspotenzial für den Bau von Hoch-
and Storage druckleitungen
·· Weitere Einsparungen sollen im Rohrbau erzielt werden.3 Forschungs- und Entwicklungsprojekte _ Westnetz-Innovationsbericht 2019 29
Smarte Betriebsstelle Metelen auf Basis von Wasserstoff 3.10
jens.kleine-vennekate@westnetz.de
Kategorie DSO 2.0 Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.07.2016 bis Es wird ein Versorgungskonzept für eine Betriebsstätte
31.12.2020 entwickelt und realisiert, das EE-Erzeugung sowie Energie
speicherung miteinander verknüpft, um eine nachhaltige
Versorgung zu erreichen, die sich durch einen hohen
Kooperationspartner
Autarkiegrad auszeichnet.
innogy SE, CoC Energy Grids
Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
·· Erkenntnisgewinn bei den Technologien Elektrolyseur und
Brennstoffzellensysteme sowie bei dem Aufbau von Energie-
managementsystemen
·· Das Produkt „Smarte Betriebsstätte“ kann in das Dienst
leistungsgeschäft übernommen werden.
Demand Clearing House (DCH) – Feldtest in Osnabrück und Siegen 3.11
matthias.backes@westnetz.de · sven.jundel@innogy.com
Kategorie DSO 2.0 Kurzbeschreibung
Laufzeit 15.10.2018 bis Demand Clearing House – Feldtest in Osnabrück und Siegen
31.12.2019
Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
·· Minimierung des Netzausbaubedarfs mit intelligenter
Kooperationspartner Steuerung von Ladepunkten
innogy SE, CoC Energy Grids, ·· Netzdienliche Optimierung von variablen Ladevorgängen
CoC Retail (z. B. zur Umsetzung des § 14 a EnWG oder sonstiger
Flexibilitätsmodelle)
·· Vertriebsgesellschaften erhalten Optionen zusätzliche
Flexibilitäten der Kunden in ihr Portfolio aufzunehmen
und zu vermarkten.
Gasexpander 2.0 3.12
lars.bresche@westnetz.de
Kategorie Operative Exzellenz Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.01.2018 bis Entwicklung und Einbau eines seriennahen Prototyps einer
31.12.2018 Gasentspannungsturbine in eine GDRM-Anlage zur Optimie-
rung des Baukonzeptes, technischen Validierung und Baumuster
freigabe und die Ermittlung weiterer möglicher Standorte
Kooperationspartner
innogy SE, CoC Gas Grids Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
and Storage ·· Die technische Machbarkeit wurde erreicht. Ein Prototyp
wurde in Betrieb genommen und auf Basis der Projekt
ergebnisse optimiert. Investitionskosten, die Kosten
senkungspotenziale und die genehmigungsrelevanten
Rahmenbedingungen wurden identifiziert.30 3 Forschungs- und Entwicklungsprojekte _ Westnetz-Innovationsbericht 2019
Gridcast 3.13
erik.hauptmeier@westnetz.de
Kategorie DSO 2.0 Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.05.2017 bis Erhöhung der Netzsicherheit durch flexibilisierte Wetter-
30.04.2021 und Leistungsprognosemodelle auf Basis stochastischer
Förderung BMWi und p
hysikalischer Hybridmethoden
Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
Kooperationspartner ·· Bessere Möglichkeit zur Übernahme von Systemverant
innogy SE, CoC Energy Grids, wortung durch Verteilnetzbetreiber
Fraunhofer IEE ·· Optimierte Ampelphasenvorhersage
·· Vergleich und zielgerichtete Verbesserung der genutzten
Einspeiseprognosen
Link Gridcast
H2-Studie VG Kaisersesch 3.14
m.milbradt@westnetz.de
Kategorie DSO 2.0 Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.10.2017 bis Pilotprojekt zur Entwicklung und praktischen Umsetzung
31.12.2018 der Sektorenkopplung unter Einbeziehung der Nutzung
von Wasserstoff aus regenerativ erzeugtem Strom
Kooperationspartner Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
innogy SE, CoC Gas Grids ·· Erstellung einer Machbarkeitsstudie als Grundlage für
and Storage eine Beurteilung der praktischen Umsetzung
·· Aufzeigen einer funktionierenden Sektorenkopplung
zwischen Strom/Wasserstoff/Wärme
·· Steigerung der Reputation in Bezug auf den Einsatz von
erneuerbaren Energien
Neue Odorierungstechnologien – Folgeprojekt 3.15
sascha.niebialek@westnetz.de
Kategorie Operative Exzellenz Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.01.2016 bis Analyse der Versuchsergebnisse und der darauf aufbauenden
30.06.2019 Optimierung des bei der Westnetz entwickelten neuartigen
Odorierungsverfahrens, inkl. Versuche im realen Netz
Kooperationspartner Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
innogy SE, CoC Gas Grids ·· Weiterentwicklung der Ergebnisse aus dem Vorprojekt
and Storage zu einem vermarktbaren Produkt
·· Erhöhung der Wiederfindungsrate des Odoriermittels
·· Wartungs- und instandhaltungsfreundliche Konstruktion3 Forschungs- und Entwicklungsprojekte _ Westnetz-Innovationsbericht 2019 31
Innovative MS-Kabelmesstechnik 3.16
mario.kliesch@westnetz.de
Kategorie Operative Exzellenz Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.01.2019 bis Analyse und Machbarkeit von innovativen Messsystemen
31.03.2020 für MS-Kabelanlagen
Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
Kooperationspartner ·· Stabileres Kabelnetz durch Fehlerfrüherkennung
innogy SE, CoC Energy Grids ·· Die Mobilität für das Messspektrum (MS-Kabelanlagen)
wird erweitert.
·· Vorbereitung der APP-Nutzung auf dem Tablet
Integrität PE 63-Verbindungstechnik 3.17
dirk.grahl@westnetz.de
Kategorie Operative Exzellenz Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.07.2016 bis Ermittlung von Zustand und Restlebensdauer der PE 63-
31.12.2019 Verbindungstechnik
Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
Kooperationspartner ·· Bestätigung der Integrität der PE 63-Verbindungstechnik
innogy SE, CoC Gas Grids ·· Empfehlungen für Verteilnetzbetreiber werden abgeleitet.
and Storage
Internet of Things über Long-Range-WAN (LoRa) 3.18
philipp.stoeber@westnetz.de
Kategorie DSO 2.0 Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.07.2016 bis Übertragung von Netzinformationen (z. B. Messwerte, Stati aus
30.09.2018 Ortsnetzstatoinen) über LoRa (Funk-Technologie) im Sinne des
Internet-of-Things-Ansatzes
Kooperationspartner Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
innogy SE, CoC Energy Grids ·· Es werden alternative und kostengünstige Kommunikations
anbindungen zur Übertragung von Messwerten aus dem
Niederspannungsnetz unter Betriebsbedingungen getestet
und daraus Empfehlungen für die zukünftige Anwendung
abgeleitet.32 3 Forschungs- und Entwicklungsprojekte _ Westnetz-Innovationsbericht 2019
IO.TargetGrid 3.19
dominique.giavarra@westnetz.de
Kategorie Operative Exzellenz Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.05.2015 bis Weiterentwicklung der prototypischen Softwareumgebung
31.12.2018 (IO.Netz) für die Westnetz und Führung zur Anwendungsreife
im operativen Assetmanagement
Kooperationspartner Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
innogy SE, CoC Energy Grids ·· Im Rahmen des Projektes wurde die prototypische
Software auf die Planungsanforderungen des operativen
Assetmanagement ausgerichtet und erfolgreich in den
Planungsprozess eingebunden.
KARIN – Konzeptbaukasten für regionale Inselnetze zur Notstromversorgung 3.20
thom.schmidt@westnetz.de
Kategorie DSO 2.0 Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.09.2018 bis KARIN behandelt die Möglichkeit der Notstromversorgung in
31.12.2019 Mittelspannungsnotfallinseln. Im Fokus steht die Entwicklung
und Anwendung eines Konzeptbaukastens für definierte Netz-
kategorien zur Vorbereitung eines Demonstrationsprojektes.
Kooperationspartner
innogy SE, CoC Energy Grids, Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
RWTH Aachen ·· Die Integration von Inselnetzkonzepten in den Netzbetrieb
erweitern die Optionen im Krisenmanagement
·· Durch nutzbare Notfallinseln kann das Versorgungsniveau bei
längeren Stromausfällen verbessert und unabhängig von Not-
stromaggregaten und der Dieselinfrastruktur gemacht werden
·· Evaluation von neuen Systemdienstleistungen
Kathodischer Korrosionsschutz – Onlineüberwachung 3.21
thomas.laier@westnetz.de
Kategorie Operative Exzellenz Kurzbeschreibung
Laufzeit 11.01.2017 bis Aufbauend auf Technologien zur Fernüberwachung des
31.12.2019 kathodischen Korrosionsschutzes (KKS) soll eine Online
überwachung eventueller Baggerzugriffe auf Gashochdruck
leitungen aus Stahl realisiert werden.
Kooperationspartner
innogy SE, CoC Gas Grids Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
and Storage, DVGW e.V. ·· Gewinnung von Erkenntnissen zur Eignung der untersuchten
Systeme unter Realbedingungen
·· Sicherstellung einer lückenlosen Überwachung
·· Reduktion von Instandhaltungsmaßnahmen
·· Erhebliche Steigerung der Sicherheit von Gashochdruck
leitungen im Betrieb3 Forschungs- und Entwicklungsprojekte _ Westnetz-Innovationsbericht 2019 33
LOHC im Verteilnetz – Potenzialstudie 3.22
jens.kleine-vennekate@westnetz.de
Kategorie DSO 2.0 Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.01.2019 bis Machbarkeitsstudie für den Einsatz von LOHC (Liquid Organic
31.12.2019 Hydrogen Carriers) zur Zwischenspeicherung von Wasserstoff
im Verteilnetz zur Stabilisierung und zum Ausgleich von Erzeu-
gungs- und Verbrauchsspitzen
Kooperationspartner
innogy SE, CoC Gas Grids Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
and Storage ·· LOHC hat bei Umgebungsdruck eine höhere Energiedichte
als auf 700 bar verdichteter H2 und ist nicht explosiv
·· Diese Technologie hat gute Chancen, um als Langfristspeicher
im Netz eingesetzt zu werden.
·· Einsatz innovativer Technologien im Verteilnetz
Materialverhalten PE80 3.23
dirk.grahl@westnetz.de
Kategorie Operative Exzellenz Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.04.2011 bis Nachweis der Integrität und Betriebssicherheit der bei
31.03.2020 Westnetz verbauten PE 80-Erdgasleitungen
Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
Kooperationspartner ·· Es werden über werkstofftechnische Untersuchungen sowie
innogy SE, CoC Gas Grids Prüf- und Analyseverfahren neue Möglichkeiten zur Bewer-
and Storage, DVGW e.V. tung der Integrität von Gasnetzen aus PE 80 erschlossen.
·· Aus den Ergebnissen der eigenen Untersuchungen sowie
der DVGW-Forschungsvorhaben werden neue Instandhal-
tungsstrategien entwickelt.
MemTEG – Folgeprojekt 3.24
ulrichmartin.poth@westnetz.de
Kategorie Operative Exzellenz Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.06.2017 bis Feldtest zur Validierung der bestehenden MemTEG-Anlage
31.05.2019 im Anschluss an das bundesgeförderte Forschungsprojekt
Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
Kooperationspartner ·· Durchführung des Regelbetriebs der MemTEG-Pilotanlage
innogy SE, CoC Gas Grids parallel zur Ausspeichersaison und Validierung der Ergebnisse
and Storage, innogy Gas Storage aus dem Probebetrieb
NWE GmbH ·· Bekanntmachung und Präsentation der MemTEG-Techno
logie in der Öffentlichkeit mit dem Ziel der Vermarktung
Link MemTEG34 3 Forschungs- und Entwicklungsprojekte _ Westnetz-Innovationsbericht 2019
Methode zur Hochrechnung von Methanemission 3.25
klaus.peters@westnetz.de
Kategorie DSO 2.0 Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.01.2017 bis In dem Projekt wird eine europaweit gültige Methode zur
30.06.2018 widerspruchsfreien und genauen Erhebung der Methan
emissionen der europäischen Erdgasverteilnetze entwickelt
und die Standardisierung über die europäischen Normungs
Kooperationspartner
organisationen vorbereitet.
innogy SE, CoC Gas Grids
and Storage und zehn weitere Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
Partner ·· Mit einer anerkannten Methode wird der Nachweis der
sehr geringen Methanemissionen der Erdgasverteilnetze
auf europäischer und nationaler Ebene möglich.
Link MEEM
Automatisierte Freileitungs-Inspektion (AFI) 3.26
frederik.puhe@westnetz.de
Kategorie Operative Exzellenz Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.01.2019 bis Identifikation, Bewertung und Testen neuer Flugobjekte für einen
30.06.2020 autonomen Flug zur Freileitungsinspektion
Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
Kooperationspartner ·· Im Rahmen des Projektes wird eine geeignete Teststrecke
innogy SE, CoC Energy Grids ermittelt.
·· Die Anforderungen an eine autonome Durchführung von
Leitungssinspektionen werden bewertet.
·· Die Auswertung der Bilddaten zur Fehlererkennung erfolgt
automatisiert.
ORBIT – Optimierung eines Rieselbett-Bioreaktors 3.27
carsten.stabenau@westnetz.de
Kategorie DSO 2.0 Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.03.2018 bis Optimierung eines Rieselbett-Bioreaktors für die
01.10.2020 dynamische mikrobielle Biosynthese von Methan mit
Archaeen in Power-to-Gas-Anlagen
Kooperationspartner Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
Ostbayerische Technische Hoch- ·· Erfahrungsaufbau bei Planung und Betrieb von
schule Regensburg, E
lectrochaea Methanisierungsanlagen
GmbH, MicrobEnergy GmbH, ·· Erweiterter Erkenntnisgewinn durch Kooperation
MicroPyros GmbH mit den Projektpartnern
© Michael Heberl, OTH Regensburg
Link ORBIT3 Forschungs- und Entwicklungsprojekte _ Westnetz-Innovationsbericht 2019 35
Power-to-Heat-Anlage in Smart Grids 3.28
michael.freundschuh@westnetz.de
Kategorie DSO 2.0 Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.11.2015 bis Nutzung eines örtlichen Nahwärmenetzes zur Sektorenkopp-
31.12.2018 lung durch Implementierung einer Power-to-Heat-Anlage.
Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
Kooperationspartner ·· Im Bereich einer Umspannanlage der Westnetz GmbH wurde
innogy SE, CoC Energy Grids ein Nahwärmenetz mit der Power-to-Heat-Technik für die
Stromnetzflexibilisierung nutzbar gemacht.
·· Die Entlastung des Stromverteilnetzes wird erreicht und die
Power-to-Heat-Technik könnte als Alternative zum konven
tionellen Netzausbau genutzt werden.
·· Entwicklung eines rentablen Marktmodells
PLEXOR – Gas-Druckregel- und -Messanlagen-Instandhaltung 3.29
annika.schaefers@westnetz.de
Kategorie Operative Exzellenz Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.08.2018 bis Zustandsorientierte Instandhaltung von Gasanlagen mit dem
01.08.2020 System PLEXOR
Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
Kooperationspartner ·· Erweiterung der Möglichkeiten der zustandsorientierten
innogy SE, CoC Gas Grids Instandhaltung.
and Storage ·· Erhöhung der Wirtschaftlichkeit in der Instandhaltung.
·· Verbesserte statistische Qualitätskontrolle in der Instand-
haltung.
Proaktives Verteilnetz 3.30
d.teloeken@westnetz.de · sven.jundel@innogy.com
Kategorie DSO 2.0 Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.12.2014 bis System zur spannungsebenenübergreifenden Nutzung von
30.04.2018 marktlicher Flexibilität zur Behebung von Netzengpässen
Förderung BMWi
Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
·· Ausgestaltung des Kapazitätsampelmodells, insbesondere
Kooperationspartner der gelben Ampelphase
innogy SE, CoC Energy Grids ·· Demonstration und Evaluierung des Konzepts und
Nutzbarmachung von Flexibilitäten für das Verteilnetz
·· Vermeidung von unnötigem Netzausbau aufgrund
temporärer Engpässe
Link Proaktives Verteilnetz36 3 Forschungs- und Entwicklungsprojekte _ Westnetz-Innovationsbericht 2019
Rohrleitungsinspektion über Satellit 3.31
jens.viefhues@westnetz.de
Kategorie Operative Exzellenz Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.06.2017 bis Produktentwicklung für ein System zur Überwachung/Inspek-
31.03.2018 tion von Pipelines über Satellit zum effizienten Schutz vor
Fremdeinwirkungen auf Gasleitungen
Kooperationspartner Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
innogy SE, CoC Gas Grids ·· Die Entwicklungen dieses vielversprechenden Inspektions-
and Storage verfahrens werden weiter beobachtet.
·· Die beteiligten Partner nutzen die Projektergebnisse zur
Weiterentwicklung des Verfahrens.
Schwarmspeicher Cochem-Zell 3.32
frank.kauth@westnetz.de · torsten.hammerschmidt@innogy.com
Kategorie DSO 2.0 Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.07.2017 bis Unterstützung im Projekt: Betreuung von Dritten und Aufbau
31.12.2019 der Kommunikationsanbindung in Brauweiler
Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
Kooperationspartner ·· Neben der Eigenbedarfsoptimierung durch den Haushalts-
innogy SE, CoC Energy Grids kunden werden die Batterien markt-, netz- und system
dienlich durch den Energielieferanten bzw. die Netzleitstelle
gesteuert. Das Ziel ist die Entwicklung regulierungskonformer
Bewirtschaftungskonzepte.
SF6-freie Leistungsschalteranlage (12–36 kV) – Pilotbetrieb 3.33
bastian.woelke@westnetz.de
Kategorie Operative Exzellenz Kurzbeschreibung
Laufzeit 01.01.2018 bis Pilotbetrieb einer neuartigen Mittelspannungsleistungs
31.08.2019 schalteranlage bis 36 kV mit einem alternativen Isoliergas
(SF6-frei) in Rheinberg am Niederrhein
Kooperationspartner Erwarteter Nutzen/Ergebnisse
innogy SE, CoC Energy Grids ·· Langfristiger Test der neuartigen Schaltanlage und des
neuen Monitoring-Systems unter realen Betriebsbedingungen
·· Durchführung einer Kosten-Nutzen-Analyse
·· Aufbau von Kenntnissen über Planung, Bau, Inbetriebnahme
und Betrieb der neuen Schaltanlage
·· Betriebserfahrung mit dem Verhalten und Handling des
neuen, klimaneutralen Isoliergases „synthetische Luft“Sie können auch lesen
