Energieübertragung


Der Themenbereich der Energieübertragung umfasst die Systeme der elektrischen Energieversorgung, die dem Transport der Energie vom Generator zum Verbraucher dienen. Die Leitungen sind als Freileitungen oder Kabel ausgeführt und bilden in Europa mehrere Spannungsebenen von 380 kV (Höchstspannung) zur Fernübertragung bis hinunter zu 0.4 kV (Niederspannung) zur Verteilung in die Haushalte. Die Spannungsebenen sind über Transformatoren miteinander verbunden. Zur Überwachung und Beeinflussung des Betriebes enthält das elektrische Netz ferner Messeinrichtungen, Schalter sowie Anlagen zur Blindleistungskompensation und Lastflusssteuerung. Dabei werden zunehmend leistungselektronische Systeme (FACTS) eingesetzt, die die Steuerungsmöglichkeiten vergrössern. Dadurch können z.B. die Übertragungskapazität erhöht oder Verluste vermindert werden. Die Analyse elektrischer Energieübertragungssysteme erfolgt allgemein durch Modellierung ihrer Komponenten und Computersimulation.

Im liberalisierten Energiemarkt verliert das elektrische Netz seine feste Einbindung in die traditionellen Strukturen der Versorgungsunternehmen mit Gebietsmonopol. Als Bindeglied zwischen Energieanbietern und -abnehmern ermöglicht das elektrische Netz den Wettbewerb, indem es verschiedenen Nutzern, die miteinander im Wettbewerb stehen, für Transaktionen zur Verfügung steht. Hierzu sind neben Regeln für einen gleichberechtigten Netzzugang der Teilnehmer auch wirtschaftliche Fragen im Zusammenhang mit der Erhebung von Nutzungsentgelten sowie der zukünftigen Finanzierung der Netzinfrastruktur von Bedeutung.

Schwankungen der Rohstoffpreise, der Energienachfrage und anderer Grössen beeinflussen den Markt für elektrische Energie und konfrontieren die Teilnehmer (Stromanbieter oder -verbraucher) mit Preisunsicherheiten. Ihre Analyse und Bewertung sind Gegenstand des Risikomanagements in Strommärkten. Die eingesetzten Optimierungsverfahren müssen von statistisch verteilten Eingangsgrössen ausgehen, um mögliche Strategien von Marktteilnehmern einer ökonomischen Bewertung zugänglich zu machen. Die zunehmende Bedeutung ökonomischer Fragestellungen im liberalisierten Markt erfordert ein höheres Mass an Interdisziplinarität auf dem Gebiet der elektrischen Energieversorgung.