Energie-Glossar · N

N-1-Prinzip

Stand: Lesezeit ca. 2 Min.Verantwortlicher Fachprüfer: Jona LangenwalderQuellenabgleich mit KI-Unterstützung

Definition

Das n-1-Prinzip ist ein Sicherheitskriterium der Netzplanung und des Netzbetriebs: Fällt ein betrachtetes Betriebsmittel aus, sollen die verbleibenden Betriebsmittel die Versorgung innerhalb der zulässigen Grenzen aufrechterhalten. Es ist keine Garantie gegen jeden Stromausfall.

Belegt durch:netzausbau.de 1netzentwicklungsplan.de 2

N−1: einen Ausfall untersuchen

Netz im vorgesehenen BetriebAusgangszustand
Ein Betriebsmittel entfälltEinzelausfall
Grenzwerte und MaßnahmenPrüfung
Sicherheit des betrachteten FallsErgebnis
Das Kriterium betrifft definierte Betriebsmittel und zulässige Betriebszustände, keine absolute Ausfallgarantie.[1]

Die wichtigsten Informationen zu N-1-Prinzip

  • Geprüft wird der Ausfall eines betrachteten Betriebsmittels, etwa einer Leitung oder eines Transformators.
  • Entscheidend sind unter anderem Auslastung und Spannung im verbleibenden Netz.
  • Das Kriterium ist besonders für das Übertragungsnetz wichtig.
  • Es ersetzt keine betriebliche Notstrom- oder USV-Planung.

Was wird untersucht?

In der Netzplanung und Betriebsführung werden definierte Ausfallsituationen berechnet. Dabei wird beispielsweise eine Leitung aus dem Modell genommen und geprüft, ob andere Leitungen oder Transformatoren dadurch unzulässig belastet werden. Auch Spannungsgrenzen und weitere betriebliche Anforderungen spielen eine Rolle. Ein Netzzustand, der im normalen Betrieb funktioniert, kann unter einem solchen Ausfall kritisch werden.

Wie entsteht die notwendige Reserve?

Mehrere Übertragungswege, geeignete Dimensionierung und betriebliche Maßnahmen können helfen, einen Ausfall zu beherrschen. In vermaschten Netzen verteilen sich Leistungsflüsse nach den elektrischen Eigenschaften des verbleibenden Netzes. Das ist nicht mit einer frei steuerbaren Umleitung wie im Straßenverkehr gleichzusetzen. Je nach Situation können Schalthandlungen oder andere Maßnahmen erforderlich sein.

Die Prüfung bezieht sich auf die betrachteten Ausfälle und den jeweiligen Betriebszustand. Mehrfachfehler, gemeinsame Schadensursachen, Extremereignisse oder eine Störung außerhalb des untersuchten Bereichs können darüber hinausgehen. Auch ein n-1-geplantes Netz bedeutet deshalb nicht, dass jeder einzelne Anschluss unterbrechungsfrei bleibt.

Was bedeutet das für einen Betrieb?

Für sensible Prozesse sind die tatsächliche Anschlussstruktur und die zulässige Unterbrechungsdauer entscheidend. Zwei Leitungen bieten nur dann belastbare Redundanz, wenn gemeinsame Ausfallursachen ausreichend berücksichtigt werden. Betriebe sollten mit dem Netzbetreiber klären, welche Versorgungseigenschaften zugesagt sind, und daraus Anforderungen an USV, Ersatzstrom und Wiederanlauf ableiten. Das öffentliche Netz und die interne elektrische Anlage müssen dabei zusammen betrachtet werden.

Quellen & Verweise

  1. Bundesnetzagentur — Das n-1-Kriterium. netzausbau.de · Abruf
  2. Deutsche Übertragungsnetzbetreiber — Glossar: n-1-Kriterium. netzentwicklungsplan.de · Abruf

Häufige Fragen zu N-1-Prinzip

Bedeutet n-1, dass niemals Strom ausfällt?

Nein. Das Kriterium begrenzt definierte Ausfallrisiken; es garantiert keine vollständige Unterbrechungsfreiheit an jedem Anschluss.

Reichen zwei Zuleitungen aus?

Nicht automatisch. Gemeinsame Trassen, Schaltanlagen oder vorgelagerte Betriebsmittel können beide Leitungen gleichzeitig betreffen.

Gilt das Prinzip nur für Leitungen?

Nein. Je nach Untersuchung werden beispielsweise auch Transformatoren und andere relevante Betriebsmittel berücksichtigt.

Verwandte Begriffe

Weitere Begriffe mit N

N-1-KriteriumDas N−1-Kriterium verlangt, dass nach einem in der Sicherheitsanalyse betrachteten Einzelausfall die maßgeblichen betrieblichen Sicherheitsgrenzen eingehalten werden. Es ist besonders für die Planung und den Betrieb von Übertragungsnetzen wichtig und keine Garantie für die unterbrechungsfreie Versorgung jedes einzelnen Anschlusses.NABEGDas NABEG (Netzausbaubeschleunigungsgesetz Übertragungsnetz) regelt seit 2011 das beschleunigte Genehmigungsverfahren insbesondere für entsprechend gekennzeichnete länderübergreifende und grenzüberschreitende Höchstspannungsleitungen sowie Offshore-Anbindungsleitungen im Bundesbedarfsplan. Es überträgt die Bundesfachplanung und die Planfeststellung für diese Leitungen der Bundesnetzagentur beziehungsweise den zuständigen Landesbehörden.NAV (Niederspannungsanschlussverordnung)Die NAV (Niederspannungsanschlussverordnung) regelt die allgemeinen Bedingungen für den Anschluss von Letztverbrauchern an das Niederspannungsnetz Strom und dessen Nutzung. Sie gilt im Rahmen ihres Anwendungsbereichs für Anschlüsse an Niederspannungsnetze der allgemeinen Versorgung unabhängig davon, ob der Kunde in der Grundversorgung oder mit einem frei gewählten Lieferanten beliefert wird; für den Gasbereich existiert mit der NDAV (Niederdruckanschlussverordnung) das parallele Regelwerk.NDAV (Niederdruckanschlussverordnung)Die Niederdruckanschlussverordnung (NDAV) regelt die allgemeinen Bedingungen für den Anschluss an Gasnetze der allgemeinen Versorgung in Niederdruck und für die Nutzung dieses Anschlusses. Sie betrifft technische Anforderungen ebenso wie Rechte, Pflichten und Kosten; der Gasliefervertrag ist davon zu unterscheiden.NEST-ProzessDer NEST-Prozess ist die von der Bundesnetzagentur im Januar 2024 mit Eckpunkten gestartete Grundlagenreform der Anreizregulierung für Strom- und Gasnetzbetreiber. NEST steht für „Netze. Effizient. Sicher. Transformiert.“ und zielt auf ein neues System zur Kosten- und Erlösermittlung sowie zur Regulierung der Netzentgelte ab.NMC (Batteriechemie)NMC811 bezeichnet ein Kathodenmaterial, dessen Übergangsmetalle im Stoffmengenverhältnis 80 Prozent Nickel, 10 Prozent Mangan und 10 Prozent Kobalt enthalten sind. Die Zahlenkombination 811 steht entsprechend für das Verhältnis 8:1:1 dieser drei Metalle.
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