Planung von Prosumer-Elektroinstallationen

Die Integration lokaler erneuerbarer Energiequellen, in der Regel die Erzeugung durch Photovoltaik (PV), in die Elektroinstallation von Gebäuden und deren Nutzung zur Stromversorgung der Gebäudelasten ist eine Möglichkeit, den Eigenverbrauch zu dekarbonisieren und zu steigern. Diese Integration wird sowohl für neue Gebäude als auch Bestandsgebäude immer häufiger. Die Nutzung lokaler Quellen für den Eigenverbrauch wirft jedoch auch Fragen und neue Herausforderungen auf.

In den letzten Jahrzehnten bis in die 2020er Jahre haben sich die Elektroinstallationen von einem reinen Verbraucher, der von einem einzigen zentralen Versorgungssystem (manchmal mit Notstromgenerator) versorgt wird, zu Architekturen mit auch dezentral gespeisten Versorgungssystemen gewandelt. Diese Veränderung vollzog sich sowohl in Gewerbe- und Industriegebäuden, insbesondere jedoch auch in Wohngebäuden.

Der erste Schritt erfolgte mit PV-Modulen, montiert auf Dachflächen von Gebäuden, in der Regel mit einem dedizierten Anschluss für die PV-Erzeugung, um die erzeugte Energie direkt in das Verteilnetz (VN) einzuspeisen.

Installationsregeln wie IEC 60364 (VDE 0100 ff) sind diesem Trend gefolgt, insbesondere der Teil 7-712 für PV. Siehe Kapitel P - Photovoltaik (PV)-Installation.

Seitdem werden diese lokalen erneuerbaren Quellen in privaten Anlagen immer häufiger für den Eigenverbrauch angeschlossen und mit Batteriespeichern ergänzt, um den Eigenverbrauch zu optimieren, anstatt in das öffentliche Netz einzuspeisen. Diese Änderung in der Architektur des PV-Einspeisemodus wird direkt durch die regionale oder nationale Politik für die PV-Einspeisevergütung beeinflusst: Wenn der von den Versorgungsunternehmen gezahlte kWh-Preis für PV niedriger ist als der kWh-Preis für den Energiebezug, wird der Eigenverbrauch relevanter.

Dieser Schritt verwandelt die elektrischen Verbraucherinstallationen in Erzeuger und Verbraucher = Prosumer - Elektroinstallationen (PEI).

Abb. K44 – Beispiel für eine Prosumer-Elektroinstallation (PEI), mit Eigenverbrauchserzeugung, Speicherung und Laden von Elektrofahrzeugen

Diese Prosumer Elektroinstallation ist jetzt durch IEC 60364-8-82:2022 (E VDE0100-802) abgedeckt. Beachten Sie, dass die erste Ausgabe (2018) den Namen IEC 60364-8-2 (VDE 0100-8-2 10-2021 trug: Diese Benennung wurde mit Ausgabe 2022 der IEC und VDE geändert.

Hinweis: Das elektrotechnische Vokabular (IEC 60050 Reihe) definiert:

• Prosumer (Elektroinstallation) als "Netznutzer, der elektrische Energie verbraucht und erzeugt" [IEV 617-02-16]
• Microgrid in einem Elektrizitätsversorgungssystem "Gruppe von verbundenen Lasten und dezentralen Energieanlagen mit definierten elektrischen Grenzen, die ein lokales Elektrizitätsversorgungssystem auf Verteilnetz-Spannungsebenen bildet, die als einzelne steuerbare Einheit funktioniert und die entweder im Netzparallel- oder Inselbetriebsmodus arbeiten kann. ANMERKUNG: Diese Definition umfasst sowohl Microgrids in Verteilnetzen (Versorgungsunternehmen) als auch in Anlagen (Kundeneigentum)." [IEV 617-04-22]

In diesem Abschnitt, wie auch in der IEC 60364-8-82, verwenden wir den Begriff Prosumer, da wir uns nicht mit dem Verteilungs-Microgrid befassen. Beachten Sie, dass ein inselfähiger Prosumer im Inselmodus als Microgrid oder Nanogrid bezeichnet werden kann.