In der VDE ETG Studie 2026 wird dargelegt, wie im bestehenden Energiesystem dezentrale Energieerzeuger intelligent integriert werden können, ohne das existente Stromnetz an seine Grenzen zu bringen.
Die VDE ETG Studie 2026
Das zellulare Verteilnetz
Auf die Frage, ob eine Energiewende gelingen kann, ohne das existente Stromnetz an seine Grenzen zu bringen, liefert die jetzt veröffentlichte VDE ETG Studie „Das zellulare Verteilnetz“ eine vielversprechende Antwort. Alle Experten der Studie sind sich einig, dass sich das Verteilnetz vom passiven Energietransportmedium zum intelligenten, automatisierten Rückgrat einer klimaneutralen Energieversorgung entwickeln kann. Dezentrale Energieerzeuger aus Sonnen- und Windenergie, Energiespeichersysteme, Wärmepumpen sowie Ladeeinrichtungen und andere flexible Verbraucher werden hierbei nicht als isolierte Systeme betrachtet, sondern in einem zellularen Energiesystem intelligent miteinander vernetzt und netzdienlich koordiniert.
Die Potentiale zellularer Energiesysteme
Prof. Jens Schneider von der Fakultät Ingenieurwissenschaften der HTWK Leipzig, der als Koautor an der VDE ETG Studie mitgewirkt hat, betont, "dass diese Studie eine Grundlage schafft, um die Herausforderungen der dezentralen Energiewende offensiv und positiv anzugehen und ein neues, sicheres, wirtschaftliches und ökologisches Energiesystem zu schaffen."
Schneider und weitere Experten zeigen in der Studie auf, dass „Zellulare Energiesysteme“ nicht herkömmliche Systeme ersetzen und komplett austauschen werden und sollen, sondern die heutigen, überwiegend statischen Netzbetriebsführungen hin zu einer volldynamischen, weitgehend automatisierten Betriebsweise führen können. Basierend auf Echtzeitmessungen, digitalen Netzzwillingen und intelligenten Steuerungsalgorithmen können Erzeugung, Verbrauch und Speicher möglichst lokal innerhalb von Energiezellen und Energieclustern ausgeglichen werden und vorhandene Netzkapazitäten deutlich effizienter genutzt werden sowie Netzengpässe frühzeitig erkannt und Flexibilitäten automatisch aktiviert werden.
Indem also lokale Energiezellen und Energiecluster eigenständig Verantwortung für den Ausgleich von Erzeugung und Verbrauch übernehmen und in das übergeordnete Verbundnetz integriert sind und bleiben, stärkt das zellulare Energiesystem den Zusammenhalt des Gesamtsystems. Lediglich überschüssige, verbleibende Energiesalden werden an höhere Netzebenen weitergegeben, wodurch die Belastungen der vorgelagerten Netze sinken, während gleichzeitig die Stabilität und Effizienz des Gesamtsystems gesteigert wird.
Voraussetzung ist hierfür eine netzzustandsabhängige Betriebsführung, die sich kontinuierlich an die tatsächliche Auslastung des Netzes anpasst, anstatt der herkömmlichen statischen Grenzwert-orientierten Betriebsführung. Die netzzustandsabhängige Betriebsführung ermöglicht damit eine höhere Aufnahmefähigkeit der bestehenden Verteilnetze, reduziert den Netzausbaubedarf und beschleunigt darüber hinaus die Integration erneuerbarer Energien.
Die dezentrale, selbstorganisierende Architektur zellularer Energiesysteme erhöht zudem die Versorgungssicherheit und gewinnt vor dem Hintergrund zunehmender Extremwetterereignisse, wachsender Systemkomplexität und geopolitischer Unsicherheiten erheblich an Bedeutung. Da Entscheidungen an den dezentralen Netzknoten der Verteilnetze getroffen werden, können sie unmittelbar wirksam werden und lokale Störungen werden innerhalb einzelner Zellen oder Cluster abgefangen, ohne sich auf das gesamte Netz auszubreiten.
Mit dem zellularen Energiesystem kann schrittweise ein intelligentes, weitgehend automatisiertes Verteilnetz entstehen, das die vorhandene Infrastruktur effizienter ausnutzt, die Integration dezentraler Energieressourcen erleichtert und die Energiewende resilienter, nachhaltiger und wirtschaftlicher gestaltet.
Es setzt auf die Weiterentwicklung und Optimierung bestehender Systeme, indem die bestehende Netzinfrastruktur, etablierte Marktrollen und bewährte Schutz- und Betriebsmechanismen erhalten bleiben und gezielt um digitale Mess-, Kommunikations- und Automatisierungsfunktionen ergänzt werden.
„Nachdem die erneuerbaren Energien die günstigsten Strombereitstellungskosten erreicht haben, bietet das zellulare Energiesystem den systemischen Rahmen, um die Kosten, die Versorgungssicherheit und die soziale Teilhabe durch eine ökologische Energiewende auf ein Niveau zu heben, das dem alten, fossilen System in allen wichtigen Belangen überlegen ist.“ Prof. Jens Schneider, Professur vernetzte Energiesysteme, Fakultät Ingenieurwissenschaften der HTWK Leipzig
Weitere Informationen zur VDE ETG Studie „Das zellulare Verteilnetz“
Veröffentlichung: Juli 2026
Herausgeber: VDE Verband der Elektrotechnik, Elektronik Informationstechnik e.V., Energietechnische Gesellschaft
Autoren:
- Josef Bayer, EnSolVision GmbH
- Jan Roschek, Polarium Energy Solutions AB
- Stefan Aigenbauer, BEST - Bioenergy and Sustainable Technologies GmbH
- Lutz Josef Schmid, Schmid Datensicherheit GmbH
- Prof. Dr.-Ing. Jens Schneider, Fakultät Ingenieurwissenschaften, Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig
- Prof. Dr.-Ing. Markus Zink, Technische Hochschule Würzburg-Schweinfurt
- Gerhard Jost, Ingenieurbüro Klein
- Patrick Scholz, EnSolVision GmbH
- Marcel Linnemann, ENERVIE Vernetzt GmbH
Download-Link der Studie: VDE ETG Studie (2026) „Das zellulare Verteilnetz“ (PDF)
