Technik gegen Interpretationsrisiken

In unserem letzten Artikel haben wir beleuchtet, wie unscharfe Interpretationen der 5 %-Regel bei schnellen Spannungsänderungen Projekte ins Wanken bringen können – insbesondere bei der Zuschaltung großer Transformatoren. Die Ursache: Werden Transformatoren im falschen Moment eingeschaltet, führt das zu Spitzenströmen und Spannungseinbrüchen, die normative Grenzen sprengen. Die Folge: Projektverzögerungen, technische Nachbesserungen und Unsicherheiten in Planung und Betrieb.

In dieser Ausgabe möchten wir nicht beim Problem stehenbleiben, sondern mögliche Lösungsansätze vorstellen – und aufzeigen, warum wir Controlled Switching für den derzeit effektivsten und ressourcenschonendsten Weg halten.

Die ungezielte Zuschaltung eines Transformators kann zu erheblichem Einschaltstrom führen – je nach Phase der Sinuswelle und abhängig vom Restmagnetismus des Trafos. Dieser sogenannte Inrush Current kann Spannungseinbrüche von deutlich mehr als 5 % verursachen. Für Netzbetreiber stellt das ein Risiko für die Netzstabilität dar, für Projektierer wiederum bedeutet es Planungsunsicherheit.

Mögliche Lösungsansätze

Es gibt verschiedene technische Verfahren, um Einschaltströme zu reduzieren:

• Pre-Insertion Resistors (Vorwiderstände): Sie schalten beim Einschalten kurzzeitig einen Widerstand in Reihe, um den Einschaltstrom zu dämpfen. Allerdings sind sie verschleißanfällig und erhöhen den Wartungsaufwand.

• Thermistoren (NTC/PTC): Eine einfache Lösung für kleine Transformatoren – im großen Maßstab jedoch unpraktikabel, da sie Abkühlzeiten benötigen.

• Soft-Starter: In der Motorentechnik etabliert, für Transformatoren aber nur eingeschränkt geeignet, da sie keine präzise Kontrolle über den Einschaltmoment bieten.

• Konstruktive Maßnahmen: Trafos mit reduziertem Restmagnetismus im Kern helfen, sind aber von den Herstellern abhängig und nicht kurzfristig einsetzbar.

Der technisch überzeugendste Ansatz heißt jedoch Controlled Switching bzw. Point-on-Wave-Schalten: Der Schaltvorgang erfolgt präzise an einer definierten Stelle der Sinuswelle, sodass Spannungsspitzen und Einschaltströme zuverlässig minimiert werden. Das Ergebnis: Schwankungen bleiben messbar unterhalb der 5 %-Grenze – und sind damit normkonform. Aus unserer Sicht ist Controlled Switching die derzeit beste Lösung: Sie verbindet Effektivität mit Ressourcenschonung, reduziert Diskussionen über Interpretationen und schafft eine messbare, reproduzierbare Grundlage für alle Beteiligten.

Praktische Umsetzung – was benötigt wird

Um Controlled Switching umzusetzen, braucht es zusätzliche Messtechnik und eine intelligente Steuerung. Typischerweise umfasst das:

• Spannungsmessung auf der Mittelspannungsseite (eine Phase reicht zur Synchronisation),

• Strommessung über geeignete Sensoren (klassische Stromwandler oder hochauflösende Alternativen),

• bei Bedarf Spannungsmessung auf der Niederspannungsseite über alle drei Phasen zur genaueren Erfassung,

• sowie eine separate Steuer- und Schutzeinheit, die den optimalen Einschaltzeitpunkt berechnet und den Leistungsschalter ansteuert.

Die Investitionskosten liegen derzeit bei etwa 35.000 € pro Station (inkl. Gerät, Messung und Inbetriebnahme). Im Verhältnis zu Bau- und Projektkosten sowie den Risiken von Verzögerungen oder Nachrüstungen ist das eine überschaubare Summe.

Unsere Gespräche in der Branche zeigen: Es wird aktuell an realitätsnäheren Berechnungsformeln gearbeitet, die – in Verbindung mit belastbaren Daten von Trafoherstellern – künftig noch präzisere Prognosen zu Spannungsschwankungen erlauben werden. Das bestätigt den Trend: Weg von unklaren Interpretationen, hin zu nachvollziehbarer, technischer Kontrolle. Controlled Switching schafft damit Planungssicherheit: Statt Diskussionen über schwammige Formulierungen in Normen liefert die Technik objektive Ergebnisse.

Ausblick & Diskussion

Controlled Switching ist kein Allheilmittel, aber für uns der derzeit entscheidende Baustein, um Netzanschlussverfahren aus der Grauzone der Interpretationen herauszuführen. Es bietet messbare Ergebnisse und verlässliche Sicherheit – für Netzbetreiber wie für Projektierer.

Wie sehen Sie das? Sollte Controlled Switching in Zukunft als Standardverfahren in Netzanschlussrichtlinien verankert werden – oder bleibt es eine projektbezogene Zusatzlösung? Wir freuen uns auf Ihre Erfahrungen und Einschätzungen.

Hinweis: Dieser Artikel gibt unsere Praxiserfahrungen wieder und ersetzt keine rechtliche Beratung.