Spannungsqualität: Einfacher wird es nicht

Warum sprechen wir nicht mehr über Spannungsqualität? Schließlich stehen die Energienetze zunehmend unter Druck, es kommt zu kleinen und größeren Schäden und Ausfällen. Die Gründe für diese Störungen sind vielfältig. Teilweise sind es dezentrale Erzeuger wie Photovoltaik- und Windkraftanlagen, Batteriespeichersysteme (BESS) sowie moderne Verbraucher wie LED-Technik und Elektromobilität. Sie stellen neue und teils erhebliche Anforderungen an die Spannungsqualität. Dennoch erhält die Spannungsqualität im Netzbetrieb noch immer zu wenig Aufmerksamkeit. 

Vor diesem Hintergrund stand der Janitza ENERGY DAY 2026 unter dem Motto „Stabile Netze: Resilienz für Energie im Wandel“. Die Veranstaltung brachte Fachleute aus Energiewirtschaft, Industrie, Planung und Technik zusammen und diskutierte aktuelle Herausforderungen, Praxisbeispiele und Lösungsansätze rund um die Spannungsqualität. 

Schätzing: Klimakrise ist technologisch lösbar 

Den Auftakt bildete der Impulsvortrag von Frank Schätzing, Bestsellerautor und Sachbuchautor („Was, wenn wir einfach die Welt retten?“). Er verglich die heutige Realität mit einem Thriller: „Die Auswirkungen des Klimawandels treten immer drastischer zutage“, sagte er. Zugleich teilte Schätzing seine positive Zukunftsvision für 2050. Eine Zukunft mit windunterstützten Antriebssystemen für die Schifffahrt, Perowskit-Solarzellen auf den unterschiedlichsten Oberflächen, grünen Städten und offenen Daten, die mithilfe von KI ausgewertet und gesteuert werden. „Die Klimakrise ist eine technologisch verursachte Krise. Und damit technologisch zu lösen“, so Schätzing. 

Was unter Spannungsqualität zu verstehen ist und welche Abweichungen es gibt, erklärte Katrin Müller, Produktmanagerin Hardware bei Janitza. Jede Abweichung der idealen Spannungsversorgung – wie z. B. Transienten, Spannungseinbrüche, Oberschwingungen und Frequenzschwankungen – bringe eigene Herausforderungen mit sich. Diese Störungen können einzeln oder im Zusammenspiel erhebliche Auswirkungen auf Anlagen und Prozesse haben. „Es ist in unser aller Interesse, die Spannungsqualität in den Fokus zu rücken und Frühwarnsysteme zu etablieren“, sagte Müller. 

Resilienz und Lösungen in der Diskussion 

Die anschließende Diskussionsrunde machte deutlich, wie stark die Komplexität rund um die Spannungsqualität in den vergangenen Jahren zugenommen hat. Harald Weinert von der Mercedes-Benz Group brachte es auf den Punkt: „Es ist verrückt, wie schnell sich die Netze verändern – und dass sich manche Phänomene heute selbst für erfahrene Elektroingenieure nicht mehr ohne Weiteres erklären lassen.“ 

Katharina Figge von der Condensator Dominit GmbH bestätigte die Komplexität aus der Praxis: „Manchmal sind Normen verletzt und alles läuft gut – und manchmal läuft alles nach Plan und trotzdem gibt es Probleme.“ Claudia Lorenz (ZVEI e. V.) betonte die wachsende Bedeutung von Resilienz und Versorgungsqualität. Das Thema Spannungsqualität habe heute eine besondere Brisanz, was die Stromausfälle in Berlin und Spanien gezeigt hätten. Politik und Regulierer müssten dieses Thema stärker berücksichtigen.  

Aus Sicht der Netzbetreiber erläuterte Henning Karl von ENERVIE Vernetzt GmbH, dass Energieversorger unter anderem mit einer zunehmenden Digitalisierung der Niederspannungsnetze reagieren. „Wir rüsten jetzt alle Stationen mit entsprechender Messtechnik aus, um die Spannungsqualität im Blick zu haben.“ Werner Henke, Sachkundiger für EMV-Messtechnik, lenkte den Blick zudem auf den Wissenstransfer: Angesichts der steigenden Komplexität sei es entscheidend, vorhandenes Know-how verständlich aufzubereiten und frühzeitig an die nächste Generation von Fachkräften weiterzugeben. 

Praxisbeispiele: Ursachen erkennen, Lösungen umsetzen  
Im zweiten Veranstaltungsblock standen die konkreten Anwendungen im Mittelpunkt. Frank Müller von der Perfekte Netze GmbH schilderte einen Spezialfall aus einem 2016 komplett sanierten Gebäude. Hier war es zu massiven Ausfällen gekommen, bis hin zur drohenden Abschaltung des lokalen Rechenzentrums. Fünf modular erweiterbare Netzanalysatoren UMG 96-PQ-L von Janitza zeigten rasch die Ursache: Ein starkes Rundsteuersignal des Versorgers brachte das Netz in der 27. Oberschwingung zum Schwingen. Eine Kooperation brachte die Lösung, in diesem Fall mit der Condensator Dominit GmbH. Deren Geschäftsführer Dr. Christian Dresel zeigte, warum eine klassische Filterlösung hier nicht geeignet war. Stattdessen kam eine aktive Lösung auf Basis von Siliciumcarbid zum Einsatz: der impedanzgeführte, aktive Filter SIMΩN, der sich netzseitig wie eine passive Lösung verhält.  

Marcus Keimling von der Fraport AG zeigte, warum sein Unternehmen von punktuellen Messungen der Spannungsqualität heute zu einer flächendeckenden Überwachung übergegangen ist. Die 5. und 7. Harmonische waren vermehrt aufgekommen und störten empfindliche Technik und belasteten Transformatoren. „Wir setzen Janitza-Geräte heute an jedem Übergang von Mittel- zu Niederspannung sowie an jeder Erzeugungsanlage ein“, so Keimling.  

Weitere Praxisbeispiele präsentierte Tilman Barth von der ESKAP GmbH. Er machte deutlich, dass bereits geringe Pegel hochfrequenter Oberschwingungen erhebliche Auswirkungen haben können. Jedes Netz habe seine eigene Resonanzstellen, wobei die Frequenz von der Kapazität des Netzes abhänge. „Alles hängt mit der Netzimpedanz zusammen, mit Induktivitäten, Kapazitäten und Dämpfungen, die immer weniger werden“, so Barth. Zudem gebe es Probleme nicht nur auf harmonischen Frequenzen, sondern zunehmend auch zwischenharmonisch. Der Einsatz aktiver Power Conditioner sei ein wichtiger Baustein zur Beherrschung dieser Effekte. 

Zum Abschluss des Vormittags erläuterte Alexander Lang, Teamleiter Vertriebsaußendienst Süd bei Janitza, anhand eines Projekts in einer großen Veranstaltungshalle, wie wichtig die enge Zusammenarbeit zwischen Herstellern, Partnern und Sachverständigen ist. Kunden wünschten sich aufgrund der Komplexität der Probleme zunehmend Lösungen aus einer Hand. Janitza habe darauf mit der Einführung der Abteilung „Project Solutions“ reagiert. 

Der Blick über den Tellerrand 

Der Nachmittagsblock widmete sich übergeordneten Perspektiven. Christian Friedrich von der GHMT AG betonte, dass Resilienz in Energieversorgungssystemen vor allem Anpassungsfähigkeit bedeute. Voraussetzung dafür seien jedoch belastbare Daten: „Wir müssen messen, wir müssen auswerten. Das ist die Basis, auf der wir unser Verhalten anpassen können.“ Anhand von Langzeitmessungen zeigte Friedrich, wie sich beispielsweise kritische Entwicklungen bei einer Differenzstrommessung oft erst über Monate hinweg erkennen lassen.  

Die volkswirtschaftliche Perspektive brachte Dr. Lisa Just vom Energiewirtschaftlichen Institut an der Universität zu Köln (EWI) ein. Sie stellte Ergebnisse des Kurzgutachtens „Messung und Regulierung von Spannungsqualität: Status quo in Deutschland und Europa“ aus dem Forschungsprojekt „QUIRINUS control“ vor. Zwar werde die Versorgungsqualität eines Netzes erfasst – die Spannungsqualität sei aber nicht Teil der Anreizregulierung. Entsprechend fehlten belastbare, repräsentative Daten, mit denen sich der tatsächliche Handlungsbedarf einschätzen ließe. Der Nutzen einer stabilen Spannungsqualität sei indes volkswirtschaftlich höchst relevant. Die Spannungsqualität in die Anreizregulierung der Netzbetreiber zu integrieren, erfordere einen stufenweisen Ansatz mit einer initialen Analyse der Wirtschaftlichkeit. 

Einen Ausblick auf die Rechenzentrumsbranche gab Jens Dittrich von der dvt Consulting GmbH. Neben Fragen der elektrischen Verfügbarkeit gemäß der Normenreihe EN 50600 beleuchtete er Effizienzkennzahlen wie DesignPUE, pPUE und iPUE. Zudem legte er einen Schwerpunkt auf die hohe Leistungsaufnahme heutiger Rechenzentren, vor allem getrieben durch KI-Systeme mit On-Chip-Cooling. „Wir haben hier eine Kollisionsplanung mit allen anderen Gewerken, wie der IT-Infrastruktur, der Kälte-Klima-Versorgung, all das muss im Rack zusammengeführt werden.“ Lösungen reichten heute von leistungsstarken Rack-PDUs bis hin zu Gleichstromversorgungen im Bereich von 800 Volt. PUE, pPUE und iPUE.  

Die Perspektive der Gleichstromtechnik brachte auch Winfried Möll, Technischer Referent der Euskirchener Baugesellschaft mbH, ein. Gleichstromnetze böten geringere Umwandlungsverluste, reduzierten den Materialeinsatz und verursachten praktisch keine Blindleistungsverluste. International gebe es hierfür schon einige realisierte Beispiele, wie in der Next Factory der Schaltbau Velden mit einem 650V DC-Netz – dem ersten DC-Werk weltweit. Eine konkrete Anwendung erklärte Möll anhand des Projekts „Quartier alter Schlachthof“ in Euskirchen. Der Baubeginn ist für Mitte 2026 geplant. 

Praxisnahe Workshops zum Abschluss  

Den Abschluss des Janitza ENERGY DAY 2026 bildeten vier digitale Deep Dives. In praxisnahen Workshops vertieften die Referenten unter anderem Netzphänomene im Wandel, rechtliche Pflichten für Unternehmen, die Spannungsqualität in Rechenzentren sowie die Umsetzung von § 14a EnWG im Niederspannungsnetz. Die Sessions boten Raum für konkrete Fragen und den direkten Austausch zwischen Teilnehmenden und Experten.  

Am Janitza ENERGY DAY 2026 haben rund 1100 digitale Teilnehmer und 100 Teilnehmer im LiveFRAME-Studio in Dreieich teilgenommen, er war das sechste Event dieser Art in Folge. Die Moderation des Tages übernahmen FFH-Moderatorin Evren Gezer und Tofas Florinas, Produkt Marketing Manager bei Janitza. Die jährlich stattfindende Veranstaltung hat sich als Informations- und Netzwerkplattform für die aktuellen Herausforderungen der Energiebranche etabliert. 

Bericht: Joachim Bär