Das Cannstatter Volksfest Foto: Martin Witzsch

Das Cannstatter Volksfest - kurz: der Wasen - ist eines der größten Volksfeste Europas und für den Stuttgarter Netzbetreiber jedes Jahr wieder eine Herausforderung. 2015 wurde daher ein Feldtest durchgeführt: Mobile Messboxen erfassten sekundengenau sämtliche Lastflüsse auf dem Festgelände.

Stuttgart - Vorweg einige Zahlen zum Cannstatter Volksfest auf dem Wasen, mitten in Stuttgart-Bad Cannstatt: 37 Hektar, mehr als 330 Betriebe, 35.000 Sitzplätze, vier Millionen Besucher – und ein Verbrauch von 1.760.000 kWh elektrischer Energie. Damit diese zuverlässig fließt, betreibt der Netzbetreiber „Stuttgart Netze Betrieb GmbH“, ein Kooperationsunternehmen der Netze BW und den Stadtwerken Stuttgart, einen erheblichen Aufwand.

Ralf Schwollius, einer der Teamleiter für Betrieb und Instandhaltung, umreißt die Versorgungssituation: „Der Wasen wird von zwei verschiedenen Umspannwerken versorgt, um einen Ausfall per Redundanz nahezu kompensieren zu können. Außerdem sind alle Stationen auf dem Gelände intelligent ausgebaut, d. h. fernüberwacht und ferngesteuert durch eine zentrale Netzleitstelle der Netze BW. So können Schäden und Ausfälle direkt durch die Leitstelle behoben werden.“

Trotzdem ist Ralf Schwollius während der Aufbauphase und der zweiwöchigen Dauer des Festes täglich auf dem Gelände unterwegs. Die zehn Trafostationen und rund 100 Kabelverteilerschränke mit bis zu zehn Anschlüssen halten ihn im Atem. „Das erste Wochenende nach Festbeginn ist für uns sehr interessant“, so Ralf Schwollius. „Dann wird klar, ob die angemeldete Leistung der Realität entspricht.“ Bei dem ersten großen Besucheransturm treten trotz gründlicher Planung immer wieder Engpässe auf. Die Lastschwerpunkte ändern sich von Jahr zu Jahr, selbst einige der großen Fahrgeschäfte wechseln den Standort. Ralf Schwollius ist deshalb auf die Hilfe der anmeldenden Installateure angewiesen, diese wiederum auf die Festzeltbetreiber und Schausteller. Für eine präzise Voraussage bleiben aber zu viele Unbekannte in der Rechnung, allen voran das Wetter.

Energieerfassung to go: Mobile Messboxen

Lastflussmessung und Spannungsqualitätsanalyse in der Verteilebene gewinnen für alle Netzbetreiber und Energieversorger daher an Bedeutung. Die Stuttgart Netze hat deshalb den Wasen auch nicht als Einzelmaßnahme betrachtet, sondern als Feldtest für eine zukünftig flächendeckende Lösung. Messtechnik, die diese Extremsituation beherrscht, wird sich auch im Alltagsgeschäft bewähren.

Da das Gelände nur in zeitlichen Abständen genutzt wird, sollten die Instrumente mobil bleiben. Deshalb entwickelten die Stuttgart Netze und Janitza gemeinsam mobile Messboxen. Diese erfassen auf der einen Seite die Einspeisung vom Trafo zur Sammelschiene, auf der anderen Seite die Niederspannungsabgänge – letztere vierpolig. Das ist wichtig, denn nur durch die Messung am PEN-Leiter lassen sich Blindströme bzw. Rückspeisungen identifizieren. Alle Messungen erfolgen über Klappwandler, die sich im laufenden Betrieb ohne eine Unterbrechung des Leiters sowie sicher montieren und wieder entfernen lassen. Herzstück jedes Messkoffers ist wahlweise ein Klasse A Messgerät UMG 512 Pro oder UMG 96RM-E von Janitza aus dem mittelhessischen Lahnau. Mit ihm lässt sich die Spannungsqualität im Netz erfassen sowie alle Daten dokumentieren.

Unter dem Hauptgerät sind zwei Messgeräte vom Typ UMG 20CM eingebaut, die über je 20 Stromeingänge verfügen. Somit können die beiden Geräte in Summe zehn NS-Abgänge vierpolig erfassen. Damit lassen sich Lastprofile auch für vermaschte Niederspannungsnetzen erstellen. Außerdem kann man Rückspeisungen und Störungen, wie Oberschwingungen, sichtbar machen. Sehr hilfreich sind für diese Anwendungen auch die offenen Schnittstellen. Auf dem Wasen werden sie für Mobilfunkmodems genutzt. Damit hat die netzführende Stelle Niederspannung der Stuttgart Netze jederzeit Zugriff auf die Daten. Die gleichen Systeme können mit geringem Aufwand auf die Schnittstellen und Steuerleitungen vorhandener Betriebsmittel angepasst werden. Damit werden Redundanzen vermieden und die Investitionen gering gehalten.

Die Stuttgart Netze profitiert in mehrfacher Hinsicht von den Messdaten: Sie erhöhen die Versorgungssicherheit, sie erleichtern die Planung, verbessern die Störungsanalyse und sie eröffnen neue Geschäftsfelder im Bereich Dienstleistungen.

Überraschende Erkenntnisse

Bereits die ersten Profile lieferten überraschende Erkenntnisse. Christian Seiz, Mitarbeiter im Auftragszentrum der Stuttgart Netze, kommentiert das Lastprofil eines Bierzelts: „Aufgrund der Schleppzeigerinstrumente hatten wir nur kurze Peaks erwartet. Die genaue Historie vermittelt ein anderes Bild. Die Lastspitzen halten wesentlich länger an.“ Die Aufzeichnung stammt von einem Samstag.

Zur Interpretation ist ein Blick auf den Tagesablauf nötig. Am Wochenende öffnet der Wasen um 11 Uhr. Das Zelt füllt sich rasch. Zwischen 16 Uhr und 17 Uhr wird das Zelt einmal komplett geschlossen und gereinigt. Am Abend ist es von 17 Uhr bis 23 Uhr geöffnet. Auf dem Screenshot ist sehr klar zu erkennen, wie die Last bei Dienstbeginn um 7 Uhr Uhr schlagartig einsetzt und dann kontinuierlich steigt. Eine weitere Flanke um 11 Uhr signalisiert den Einlass. Der starke und lang anhaltende Anstieg ist wohl der Bierkühlung geschuldet. Nachdem die Gäste mit der ersten Runde Bier versorgt sind, stabilisiert sich der Verbrauch auf hohem Niveau. Die “Bierkühlungsspitze“ tritt erneut um 17 Uhr auf. Bemerkenswert auch, wie der Verbrauch im Lauf des Abends deutlich sinkt, obwohl das Zelt an einem Samstag sicherlich gut besucht war.

Fazit: „Stuttgart Netze und die Betreiber der Fahrgeschäfte und Bierzelte profitieren von den Daten gleichermaßen. Drohende Engpässe lassen sich genauso erkennen, wie mögliche technische Probleme. Sogar schleichende Veränderungen lassen sich frühzeitig ausmachen“, resümiert Christian Seiz. So können die Stuttgart Netze einen zusätzlichen Service generieren. Zielgruppe sind Kunden, die den Aufwand für eigene Messungen scheuen. Sie können bei Stuttgart Netze neben den Daten auch eine qualifizierte Interpretation erhalten.

Hat Ihnen der Artikel gefallen? Jetzt teilen: