Die Energiebranche befindet sich im Wandel. Dies gilt sowohl in politischer und technischer als auch in sozialer, ökologischer und wirtschaftlicher Hinsicht. Netzbetreiber müssen sich dieser Entwicklung anpassen. TenneT gehört zu den großen Übertragungsnetzbetreibern (ÜNB) für Strom in Europa. Für die Überwachung seiner Netze und die Interaktion mit dem Rechenzentrum setzt der Netzbetreiber auf moderne Leitstellen. Bei der Neuverkabelung des Systems baut der Anbieter auf Produkte, die den Anforderungen des Potenzialausgleichs gerecht werden.

Bis 2030 will die EU 30 Prozent ihres Stroms aus erneuerbaren Quellen speisen. Die Bundesregierung sieht sogar 65 Prozent vor. Um diese Ziele zu erreichen, die neuen Energiequellen einzubinden sowie den wachsenden Strombedarf zu decken, muss TenneT sein Netz kontinuierlich verbessern und ausbauen. Das Versorgungsunternehmen beschäftigt mehr als 4.500 Mitarbeiter und betreibt etwa 23.000 Kilometer Hochspannungsleitungen und -kabel. Über das Netz sind in Deutschland und den Niederlanden rund 41 Millionen Haushalte und Unternehmen mit Strom versorgt.

Sicherheit durch redundantes Überwachungssystem

Seinen Kunden stellt der Betreiber eine Netzverfügbarkeit von 99,9988 Prozent bereit. Damit der sichere Netzbetrieb rund um die Uhr gewährleistet ist, hat das Unternehmen an Standorten in Nord- und Süddeutschland Leitstellen zur Überwachung eingerichtet. Diese überwachen den Betriebszustand Tag und Nacht in jeder Phase, um eine lückenlose Energieversorgung sicherzustellen. Um die Netzverfügbarkeit und -sicherheit auch in Zukunft zu gewährleisten, hat TenneT das Projekt KVM Matrix ins Leben gerufen. KVM steht wie gewohnt für Keyboard, Video, Mouse und ist dabei die Grundvoraussetzung für die lückenlose Überwachung des Betriebszustands mit leistungsfähigen Überwachungs- und Steuerungssystemen. Diese ermöglichen eine dedizierte Datenvisualisierung direkt an den Arbeitsplätzen der Leitstellen.

Durch das stetige Wachstum der Stromnetze sind im Netz von TenneT immer mehr Rechner notwendig. Nur so lassen sich alle anfallenden Aufgaben zeitnah erledigen. Bevor das KVM-System in Planung ging, wurden zur Erweiterung in den Leitwarten daher stest neue Rechner installiert. Platzmangel ließ ein solches Vorgehen jedoch letztendlich nicht länger zu.

Das KVM-System, mit dem zwischen den Kontrollplätzen und dem Rechenzentrum eine Verbindung hergestellt wird, sollte Abhilfe schaffen und zu einer effizienten Nutzung der Räumlichkeiten beitragen. Der klare Vorteil ist dabei, dass sich die Rechner an einem anderen Ort implementieren lassen, die notwendigen Überwachungslösungen jedoch an den Arbeitsplätzen in der Warte bereitgestellt sind. Durch das KVM System ließ sich eine hochverfügbare und redundante Umgebung realisieren. Auf diese Weise ist nun der beliebige Ausbau der Arbeitsplätze mit unterschiedlichen Rechnern möglich.

Die bisherige starre Überwachungslösung konnte der Betreiber so durch eine flexible und dezentrale Lösung ersetzen. Der störungsfreie Betrieb der Stromnetze und das Überwachen der Netzlast sind dabei die wichtigsten Ziele. Der redundante Aufbau der KVM-Lösung ist bei Ausfällen für TenneT eine zusätzliche Absicherung, da die Überwachungsplätze auch im Störfall stets betriebsbereit sind.

Gemeinsam mit den Verantwortlichen von TenneT haben Experten des Verkabelungsherstellers Rosenberger OSI im Rahmen der Vorplanung direkt vor Ort ein komplettes Aufmaß der räumlichen Gegebenheiten erstellt. Auf dieser Basis erfolgte dann eine Vorauswahl der notwendigen Produkte. Für die neue Lösung wurden zunächst neue Trassen für Glasfaserkabel verlegt, weil die vorhandenen Strukturen keine saubere Installation mehr erlaubten. Um auch später noch eine problemlose Erweiterung sicherzustellen, waren die Kabelwege zudem zu vergrößern: Zusätzliche Kernbohrungen stellen nun sicher, dass die eingebauten Trassen sich optimal nutzen lassen. Gleichzeitig ist so auch garantiert, dass alle Vorschriften zur Verlegung von Kabeln in verschiedenen Brandbereichen eingehalten werden.

Für die Zusammenarbeit mit Rosenberger OSI nennt Patrick Bernasch-Mellech, Verantwortlicher für Data und Application-Management bei TenneT, mehrere Gründe: „Uns hat neben den Produkten auch die qualifizierte Vorplanung überzeugt. Zudem konnte Rosenberger OSI uns schnelle Reaktionszeiten und damit eine termingerechte Realisierung des Projekts zusagen.“ Eine wichtige Vorgabe des Betreibers war, dass das System keine elektrische Ladung führen darf. Dies ist notwendig, da die beiden Rechnerräume jeweils mit einem eigenen Potenzialausgleich versehen sind, über den alle Schränke und Komponenten „geerdet“ sind. Sollte eines der Geräte ein elektrisches Problem haben, das über die Erdung abgeführt wird, könnte dieses über eine Kupferleitung und den Schirm in den nächsten Raum verschleppt werden.

Eine solche Potenzialverschleppung könnte zu weitreichenden Problemen führen. Davon wären auch die USV-Anlagen in den Rechnerräumen betroffen, bis hin zum Totalausfall. Durch die Trennung mit nichtleitenden Materialen ist gewährleistet, dass die Räume keine elektrische Verbindung haben. Elektrische Probleme können so nicht auf den jeweils anderen Raum übergehen. Diese Vorgabe hat sich der Betreiber selbst auferlegt, um ein höheres Maß an Ausfallsicherheit zu generieren. Eine raumübergreifende Kupferverkabelung kam nicht infrage, weil der Abstand zwischen beiden Rechnerräumen zu groß ist. Das entspräche dann nicht mehr der Norm. Daher hat der Verkabelungshersteller in seinem Konzept Glasfaserprodukte vorgeschlagen, die alle Anforderung an Sicherheit und Abschirmung vollumfänglich erfüllen.

Herausforderung Installation

Das Projekt nahm rund 20 Tage in Anspruch. Die Bedingungen vor Ort stellten das Team dabei vor einige Herausforderungen: Zum einen war jederzeit damit zu rechnen, dass es betriebsbedingt zu einer Unterbrechung der Installationsarbeiten kommen kann. Zum anderen gelten in der Warte wegen der Netzüberwachung besondere Sicherheitsvorgaben. Darüber hinaus war es notwendig, bei der Arbeit Ruhe einzuhalten, damit die Mitarbeiter in ihrer Konzentration nicht gestört werden und bei Problemen schnell und richtig agieren können. Im Rahmen des Projekts haben die Beteiligten mehrere Arbeits- und Schulungsarbeitsplätze realisiert. Hinzu kommen weitere Arbeitsplätze im Backoffice. Die verschiedenen Kabeltypen durchliefen vor der Abnahme die notwendigen Checks, wozu neben den werkseitigen Messungen der LWL-Kabel eine OTDR-Untersuchung durch den Service vor Ort zählte.

Um das neu implementierte KVM-Matrix-System der Warte mit dem Rechenzentrum zu verbinden, kommen bei TenneT heute unterschiedliche Lösungen von Rosenberger OSI zum Einsatz. Als Verbindung zwischen der Warte, dem Rechenzentrum sowie den Schulungsräumen und dem Office-Bereich verwendete das Service-Team 96-faserige OM4-Trunks. Für die Aufnahme des Trunks an den entsprechenden Endstellen, beispielsweise in der Warte, kamen Gehäuse der Typen SMAP G2 1HE und 2HE sowie 1HE- und 2HE-Spleißgehäuse zum Einsatz. Um den Trunk ordnungsgemäß aufzulegen, waren zusätzliche Spleißarbeiten notwendig. Der Trunk ist an den jeweiligen Endstellen in ein SMAP-G2-Verteilergehäuse integriert und auf SMAP-G2-Teilfrontplatten aufgelegt, die ebenfalls vorher in die SMAP-G2-Spleiß- und -Verteilergehäuse eingesetzt worden waren.

Für die Warte sowie die Schulungsräume verwendete Rosenberger OSI den 19-Zoll-Doppelbodenhalter 4HE, der als Halterung für die SMAP-G2-Gehäuse dient. Die geforderten Kupferverbindungen wurden mit RJ45-Keystone-Kategorie-6A-Kupferkabeln und dem entsprechenden 1HE-19-Zoll-Copper-Panel umgesetzt. Die Kupferverkabelung ermöglicht den Verbindungsaufbau zwischen der Warte und dem Schulungsbereich sowie dem Rechenzentrum. Genutzt wird diese Verbindungsoption für Anwendungen, die nur eine geringe Bandbreite benötigen und sich nur über RJ45-Stecker anbinden lassen.

„Trotz der teilweise etwas kritischen Bedingungen im Installationsumfeld hat das Team von Rosenberger OSI unsere Vorgaben vorbildlich umgesetzt“, kommentiert Bernasch-Mellech nach Abschluss der Arbeiten. „Die einzelnen Installationsschritte erfolgten entsprechend unserer Vorgaben im zugesagten Zeitrahmen. Der laufende Betrieb wurde dabei nicht unterbrochen.“ Heute nutzt TenneT eine moderne Überwachungslösung, die mit den Anforderungen des dynamischen Energiemarktes wachsen kann. Die Arbeitsplätze in den Leitständen basieren auf modernster Verkabelungs- und IT-Technik und stellen mit ihren ausgefeilten Anwendungen eine lückenlose Kontrolle des Versorgungsnetzes sicher.

Petra Adamik ist freie IT-Autorin in München.