Für welche Netzebenen die Regel gilt
Die Anwendungsregel betrifft Betriebsmittel in Schaltanlagen und Transformatoren im Hoch- und Höchstspannungsnetz oberhalb von 52 kV. Adressiert sind Übertragungs- und Verteilnetzbetreiber sowie Hersteller, nicht Betreiber von Gebäuden oder Kundenanlagen in der Mittel- und Niederspannung. Wer eine Übergabestation mit 10- oder 20-kV-Anschluss betreibt, findet in der 4226 also keine unmittelbare Anwendung.
Interessant ist sie trotzdem, aus zwei Gründen. Sie zeigt, wie Netzbetreiber künftig mit Engpässen umgehen, bevor sie ausbauen, und davon hängen Anschlusszusagen für Industrie- und Campusstandorte ab. Und sie beschreibt eine Denkweise, die sich auf eigene Anlagen übertragen lässt.
Netzoptimierung vor Verstärkung vor Ausbau
Die neue Regel steht in einer Reihe. Seit Juni 2020 beschreibt die VDE-AR-N 4210-5 den witterungsabhängigen Freileitungsbetrieb. Die Dauerstrombelastbarkeit einer Freileitung wird üblicherweise für Sommerbedingungen angenommen, also für 35 Grad Umgebungstemperatur, volle Sonneneinstrahlung und schwachen Wind. Bei kühlerem oder windigerem Wetter bleibt die Leitung bei höherem Strom innerhalb der zulässigen Seiltemperatur und hält die Mindestabstände zum Boden ein. VDE FNN ordnet das ausdrücklich dem NOVA-Prinzip zu, also Netzoptimierung vor Netzverstärkung vor Netzausbau. Die VDE-AR-N 4226 überträgt diesen Gedanken auf die Anlagen an den Enden der Leitungen. Wenn die Freileitung mehr führen kann, muss auch das Schaltfeld dahinter mitspielen.
Warum mehr Strom nicht einfach mehr Strom ist
Höherauslastung heißt nicht, Grenzwerte zu ignorieren. Sie heißt, die tatsächlichen Grenzen genauer zu kennen, statt mit pauschalen Annahmen zu rechnen. Jedes Betriebsmittel hat dabei eigene Begrenzungen, und entscheidend ist die schwächste Stelle in der Strombahn.
| Betriebsmittel | Was die Belastung begrenzt | Was eine Höherauslastung voraussetzt |
| Transformator | Temperatur von Öl und Wicklung, dadurch beschleunigte Alterung des Isoliersystems | Temperaturüberwachung, Belastungsmodell, ausreichende Kühlung, Bewertung der Lebensdauer |
| Leistungsschalter und Trenner | Erwärmung an Kontakten und Verbindungsstellen | Bekannter Zustand der Anlage, thermische Überwachung, Instandhaltungshistorie |
| Strom- und Spannungswandler | Bemessungsstrom, Messgenauigkeit und Schutzkennwerte | Prüfung, ob Wandler und Schutztechnik die höheren Ströme richtig abbilden |
| Sammelschienen, Durchführungen, Kabelanschlüsse | Erwärmung der schwächsten Stelle in der Strombahn | Betrachtung der gesamten Kette statt einzelner Hauptbetriebsmittel |
| Schutz und Leittechnik | Einstellwerte und Meldegrenzen aus der ursprünglichen Auslegung | Angepasste Parametrierung, klare Regeln für den Betrieb bei erhöhter Last |
| Orientierung zu den Einflussgrößen. Maßgeblich sind die Anwendungsregel selbst, die Angaben der Hersteller und die Bewertung im Einzelfall. | ||
Beim Transformator zeigt sich das am deutlichsten. Begrenzend wirkt die Temperatur im Inneren, weil sie die Alterung des Isoliersystems beschleunigt. Der Strom ist dabei nur die Ursache dieser Erwärmung. Eine zeitweise höhere Belastung bei niedriger Umgebungstemperatur kostet wenig Lebensdauer, dieselbe Belastung über Monate im Sommer kostet viel. Höherauslastung ist deshalb immer an Messwerte, Zustandskenntnis und eine bewusste Entscheidung über die Restlebensdauer gebunden. Ohne Überwachung und ohne dokumentierten Zustand der Anlage fehlt dafür die Grundlage.
Hinzu kommt die Kette dahinter. Ein Transformator, der mehr Leistung führen darf, nützt wenig, wenn die Durchführungen, die Sammelschiene oder die Kabelanschlüsse an ihre thermische Grenze kommen. Auch der Schutz muss passen, weil Einstellwerte und Meldegrenzen aus der ursprünglichen Auslegung stammen und bei höheren Betriebsströmen sonst entweder zu früh ansprechen oder einen Fehler zu spät erkennen. Höherauslastung ist deshalb Ingenieurarbeit an der gesamten Anlage, keine Entscheidung am Leitstand.
Was Industrie- und Campusstandorte davon haben
Für Anschlussnehmer wirkt sich das an zwei Stellen aus. Erstens wird die Antwort auf eine Anschlussanfrage differenzierter. Statt einer festen Zusage oder einer Absage treten Varianten in den Vordergrund, etwa flexible Netzanschlussvereinbarungen, bei denen Leistung zeitabhängig genutzt wird. Das Netzanschlusspaket der Bundesregierung geht in dieselbe Richtung. Zweitens lohnt der Blick auf die eigene Anlage. Wer sein Lastprofil kennt, erkennt oft, dass die bestellte Leistung selten erreicht wird und Spitzen nur wenige Stunden im Jahr auftreten. Lastmanagement, ein Speicher oder die zeitliche Entzerrung von Ladevorgängen können dann eine Erweiterung ersparen. Das ist in der Regel schneller umgesetzt und günstiger als ein zweiter Netzanschluss oder eine größere Station.
Übertragbar ist auch der methodische Teil. In eigenen Mittelspannungsanlagen bringt eine Messung der tatsächlichen Ströme und Temperaturen fast immer mehr Erkenntnis als eine Rechnung mit Anschlusswerten und geschätzter Gleichzeitigkeit. Die Belastungsgrenzen der eigenen Transformatoren ergeben sich dabei aus den Herstellerangaben und den einschlägigen Normen, nicht aus der 4226. Wer eine Anlage im Bestand höher belasten will, braucht außerdem belastbare Unterlagen zu Typen, Querschnitten und Schutzeinstellungen. Fehlen sie, steht am Anfang eine Bestandsaufnahme.
Fazit
Die VDE-AR-N 4226 ist eine Regel für Netzbetreiber im Hoch- und Höchstspannungsnetz, ihre Logik betrifft aber jeden, der auf eine Anschlusszusage wartet. Vorhandene Anlagen werden genauer vermessen, bevor neue gebaut werden, und daraus entsteht Spielraum, der ohne Messtechnik und Zustandskenntnis nicht nutzbar wäre. Für Standorte mit eigener Übergabestation heißt das, das reale Lastprofil zu kennen, bevor über Erweiterungen gesprochen wird. IET-Berlin plant Kundenstationen und Mittelspannungsanlagen und bewertet dabei, welche Leistung ein Standort tatsächlich benötigt.
