Bausteine zur Energiewende im Ballungszentrum München

Adaption der Verteilnetze zur Energiebereitstellung für E-Mobilität und Wärmepumpen in der Großstadt

An der verkehrstechnischen Hauptschlagader der bayerischen Landeshauptstadt, dem sogenannten „Mittleren Ring“ entsteht im Auftrag der Stadtwerke München Infrastruktur GmbH & Co. KG (SWM) ein neues, hochmodernes Umspannwerk.
Die umfangreichen Investitionen der SWM sollen für die kommenden Jahrzehnte die zukunftsorientierte Energieversorgung des als Wohn- und Geschäftsviertels beliebten Stadtteils Neuhausen sicherstellen.

Münchens „Mittlerer Ring“, der mit einer Länge von über 29 Kilometern Deutschlands staureichste Straße darstellt, gilt innerhalb der Stadt als ein Hotspot für lufthygienische Grenzwertbelastung. Insofern ist gerade hier die Dekarbonisierung des Individual- sowie des öffentlichen Nahverkehrs von entscheidender Bedeutung für die Einhaltung der Grenzwerte.

Zum Schutz der Bevölkerung wird entlang des Ringes mit 60 Messstationen permanent die Verschmutzung der Atemluft erfasst. In Abhängigkeit dieser belastbaren Datenbasis, werden ggf. notwendige Beschränkungen für den emissionsträchtigen Fahrzeugverkehr in dieser Münchener Umweltzone verordnet.

Historische Gebäude mit Türmchen und Giebeln, Münchener Stadtteil Neuhausen

Der Münchener Stadtteil Neuhausen

Am „Mittleren Ring“ gelegen breitet sich das Stadtviertel Neuhausen aus. Rund um den geschäftigen Rotkreuzplatz und entlang der Nymphenburger Straße prägen Wohn- und Geschäftshäuser mit mächtiger Kubatur das Stadtbild.
Dahinter liegen weiträumige Wohnsiedlungen mit üppigem Baumbestand und repräsentativen Wohnhäusern aus den Anfängen des letzten Jahrhunderts.

Eingang vom Umspannwerk Neuhausen in München — Das Umspannwerk Neuhausen, unmittelbar am „Mittleren Ring“ gelegen, wird mit 46 x 14 Metern Grundfläche und seiner 13 Meter hohen Fassade im täglichen Blickfeld vieler tausend Menschen liegen

Batterieanlage vom Umspannwerkes Neuhausen — Die redundante Batterieanlage ermöglicht einen langfristigen Betrieb des UW auch bei Störungen der externen Netzversorgung.

Dekarbonisierung und Energietransformation

Ladesäulen für Elektromobilität und Wärmepumpen zur Beheizung von Wohn- und Geschäftsgebäuden sind die Aufgabenstellungen, an die sich die städtische Infrastruktur anpassen muss, um die gesteckten Ziele im Sinne von Mensch und Umwelt zu erreichen. Ein Baustein hierfür ist der Neubau des UW Neuhausen. Als Ersatz des in die Jahre gekommenen Umspannwerkes wird das neue Gebäude mit modernster Technologie ausgestattet. Daher benötigt es gerade einmal ein Drittel der bisherigen Grundfläche und wird gleichzeitig den Herausforderungen einer ökologisch orientierten Energieversorgung Rechnung tragen. Damit stellt es einen bedeutenden Schritt zur dringend nötigen Energiewende sowie zur Entlastung von Umwelt und Bevölkerung dar.

Im Gesamtkontext der Baumaßnahme wurde von den Planern eine harmonische Integration des Gebäudekomplexes in das grüne Stadtviertel gefordert. Dem wurde mit einer technisch designten Fassade Rechnung getragen, die sich nach Fertigstellung der Gebäudehülle dem Betrachter mit wildem Wein bewachsen präsentieren wird.

Eigenbedarfsstromversorgung sicherstellen

Zum Betrieb eines Umspannwerkes ist eine stabile, gesicherte Versorgung der internen Infrastruktur erforderlich.

Die Leistungsschalter und Trenner in der Hoch- und Mittelspannung, die Schutzeinrichtungen sowie die Mess- und Regelungstechnik müssen unterbrechungsfrei mit elektrischer Energie in hervorragender Qualität versorgt werden.
Die Bereitstellung der sogenannten Eigenbedarfsstromversorgung ist von essentieller Bedeutung, um den Zugriff der Leitwarte aus der Ferne zu ermöglichen und damit den gesamten Betrieb des Netzes kontinuierlich sicherzustellen. Gleichzeitig ist eine mit Langzeitbackup ausgestattete Gleichspannungsversorgung unabdingbar zur Sicherstellung der öffentlichen Stromversorgung bei kritischen Netzzuständen. Denn Letztere hätten fatale Folgen für die Bevölkerung gerade in großstädtischen Ballungszentren wie München.

AC-Schaltanlage vom Umspannwerk Neuhausen — AC-Schaltanlage des UW nach IEC 61439

Eingang vom Umspannwerk Neuhausen in München und Flagge von Bayern

Der Neubau des Umspannwerkes Neuhausen

Stadtwerke München (SWM)

Verantwortung für Menschen, Ressourcen und die Umwelt
Die Stadtwerke München versorgen als eines der größten kommunalen Unternehmen Deutschlands die Stadt und den Großraum München rund um die Uhr mit Strom, Erdgas, Fernwärme, Fernkälte und frischem Trinkwasser.

Die SWM gestalten Münchens Zukunft maßgeblich mit. Ziel ist es, die Lebensqualität in München und der Region zu erhalten und weiterzuentwickeln. Der Ausbau der erneuerbaren Energien, Innovationen sowie die Digitalisierung spielen dabei eine zentrale Rolle.

Mit Investitionen in neue Technologien sowie den Ausbau und die Modernisierung bestehender Strukturen wird die Erzeugung, Verteilung und Speicherung von Energie für zukünftige Anforderungen fit gemacht.

Quellen: www.swm.de/stadtwerke-muenchen, www.swm.de/zukunft

220 V und 60 V DC-Stromversorgungssystem des UW mit Verbraucherverteilung

Anwenderfreundlich aufgebaute DC-Schaltanlage für 220 und 60 V

Gasisolierte Schaltanlage für den Einsatz im Industriebereich eines Kraftwerks

„BENNING ist bei den Stadtwerken München (SWM) in der Kraftwerkssparte sowie im Bereich der Verteilnetze seit vielen Jahrzenten als Qualitätshersteller bekannt. Durch die partnerschaftliche Zusammenarbeit konnten wir bei unserem Projekt in Neuhausen die Eigenbedarfsversorgung des Umspannwerkes pünktlich bereitstellen. Besonders die Mensch-Maschine-Schnittstelle mit 10”-Touchdisplay und das ansprechende Schrankdesign zeigen den hohen technischen Stand der BENNING-Systeme und die Innovationkraft des Unternehmens.“

Projektleitung der SWM

Die wirtschaftlichste Lösung

Der Herausforderung zum Bau der gesicherten Stromversorgung für das hochmoderne Umspannwerk Neuhausen stellte sich die Firma BENNING. Im Rahmen der im Juni 2022 durchgeführten Ausschreibung für die AC-Eigenbedarfsschaltanlage sowie für das batteriegestützte DC-Stromversorgungssystem beteiligte sich BENNING am Wettbewerb zur Lieferung, Montage und Inbetriebnahme sämtlicher benötigter Komponenten. Nach intensiver Auswertung der vorgestellten technischen Lösung und unter Berücksichtigung der kaufmännischen Aspekte wurde dem Angebot als wirtschaftlich beste Lösung im September 2022 von den SWM der Zuschlag erteilt.

Mitarbeiter von BENNING während der formellen Abnahme

Einsatz eines Smartphones bei der formellen Abnahme

Schnelle Planung, zügige Umsetzung

Im Laufe der folgenden Wochen konnten, gemeinsam mit den auf Kundenseite für den Bau verantwortlichen Projektmitarbeitern, die technischen Details zur Anlagenausführung unter Berücksichtigung der örtlichen Gegebenheiten diskutiert werden. Besonderes Augenmerk legten die Konstrukteure dabei auf eine perfekte Ausführung der AC-Schaltanlage, die eine zentrale Funktionsrelevanz für sämtliche Umspannwerksteile beinhaltet.

Durch die rasche Klärung der relevanten Eckpunkte war BENNING bereits Ende Oktober in der Lage, den für die Gestaltung des Doppelbodens notwendigen Anlagenaufstellplan an das Projektteam zu übermitteln. Nach Ausarbeitung der Detailschaltpläne wurde im Februar 2023 dann die Genehmigungsdokumentation vorgelegt und mit dem Anlagenaufbau im Werk begonnen.

Nach Fertigstellung der AC- und DC-Stromversorgungssysteme erfolgte bereits Anfang Juli 2023 die Werksabnahme. Diese wurde ganz im Sinne des Kunden zeitsparend, ohne notwendige Anreise, per Videokonferenz durchgeführt.

Gasisolierte Hochspannungssammelschienen in einer Industrieanlage

Installation „Just in Time“

Damit alle nachfolgenden Gewerke ohne Wartezeiten mit ihren Arbeiten beginnen konnten, galt es den vorgegebenen, eng getakteten Projektplan hinsichtlich der Montage und Inbetriebnahme vor Ort genau einzuhalten.

Daher wurden die Stromversorgungssysteme nach bestandener Werksabnahme, aufgrund ihres Volumens, direkt per Sattelzug zur Baustelle geliefert. Mitte August begann die Anlagenmontage vor Ort, die nach ca. vier Wochen pünktlich im September zur vollsten Zufriedenheit der Projektleitung abgeschlossen wurde.

Mit der inzwischen ebenso erfolgten formellen Abnahme waren für den nachfolgenden Einbau der modernen Hochspannungsschaltanlage sämtliche notwendigen Voraussetzungen durch BENNING geschaffen.