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Ansprechpartner Energy

Alexander Nollau
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DKE  Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE
Stresemannallee 15
60596 Frankfurt am Main
Tel.: +49 69 6308-0
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Energiewende: Normen und Standards für eine saubere und dezentrale Zukunft

Der Klimawandel ist gesellschaftlich ein relevantes Thema – und das nicht erst seit der Fridays-for-Future-Bewegung. Aber was konkret tun wir gegen den ansteigenden Meeresspiegel, die weltweit immer häufiger auftretenden Wetterextreme und den stetig wachsenden Energiebedarf und -verbrauch?

Als nationale Normungsorganisation bieten wir allen interessierten Kreisen eine gemeinsame Plattform und erarbeiten zusammen mit Vertretern aus Politik, Unternehmen und Bürgern die Grundlagen im Energiesektor.

Die DKE schafft europaweit Rahmenbedingungen für ein stabiles Stromnetz, entwickelt Kommunikationsstandards für smartes Energiemanagement und fördert damit nicht nur den Ausbau des flexiblen Energiemarkts der Zukunft, sondern unterstützt so auch den Ausbau erneuerbarer Energien.

Wir schaffen die Energiewende. Gemeinsam!

DKE-Arbeitsfeld Energy

Energy

Energy umfasst Systeme und Produkte entlang der gesamten Stromversorgungskette – von der Stromerzeugung über den Transport und die Verteilung des Stroms bis zum Verbraucher, der selbst ebenfalls Erzeuger sein kann. Inbegriffen sind auch die Managementsysteme, die dazu dienen, die Stromversorgung der Zukunft zu sichern.

Es sind intelligente Systeme, die flexibel auf verschiedenste Anwendungsfälle reagieren, dezentrale Energieerzeugung geschickt koordinieren, und Lösungen bieten, die alle Energieträger untereinander verknüpfen.

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Was ist das Ziel von Normen und Standards im Bereich Energy?

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Das primäre Ziel von Normen und Standards im Bereich Energy ist die Entwicklung eines nachhaltigen und flexiblen Systems zur intelligenten und sicheren Energieverteilung. Technik und Produktlösungen sollen – ohne Einschränkungen in der Sicherheit – sowohl für den Anwender als auch für den Verbraucher tauglich sein.

Hierfür fördern Normen und Standards innovative Entwicklungen in der Energieversorgung der Zukunft, sodass ihre Verteilung möglichst effizient und ihre Nutzung ökonomisch bleiben. Dabei gilt: Die vorhandenen Ressourcen müssen optimal genutzt und die Energieversorgung deshalb intelligent und flexibel aufgebaut werden – sprich am richtigen Ort, zum richtigen Zeitpunkt. Vom Betrieb elektrischer Anlagen über Produktnormen für Hochspannungstechnik bis hin in die Netzleittechnik sorgt die Normung für Zuverlässigkeit in der Technik, eine reibungslose Kommunikation an den entstehenden Schnittstellen und gewährleistet dadurch die Interoperabilität der Produkte verschiedenster Hersteller.

Letztlich stehen dabei der Nutzen des Verbrauchers selbst und seine Sicherheit im Fokus, die durch die Umsetzung unserer nationalen und der IEC- und CENELEC-Normen garantiert werden. Diese einheitlichen, weltweit gültigen Standards für die Energiemärkte bauen Handelshemmnisse ab, bewirken eine Marktöffnung und dienen der Etablierung eines uneingeschränkten, smarten Energiesystems. Die Normung treibt all diese Ziele in der Energietechnik voran und ermöglicht eine effiziente, reibungslose Umsetzung – die wiederum eine konstante und zuverlässige Energieversorgung sicherstellt.

Kontakt

Alexander Nollau
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Wo setzen Normen und Standards im Bereich Energy an?

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Energie ist in unserer Gesellschaft von existenzieller Bedeutung. Ohne Energie und ohne Strom könnten wir nichts mehr leisten, sei es das Handy, das jeden Tag laden muss oder das Abdecken unserer Grundbedürfnisse wie die Toilettenspülung. Ein zentraler Faktor der Energieversorgung ist daher ein smartes und verlässliches Energiesystem entlang der gesamten Stromversorgungskette, das die vorhandenen Ressourcen bedürfnisorientiert verwaltet. Dafür ist ein digitalisiertes Energienetz notwendig, das die Verteilung des Stroms flexibel organisiert – von der Stromerzeugung über den Transport und die Verteilung des Stroms bis zum Verbraucher, der selbst ebenfalls Erzeuger sein kann.

Ein aktueller Trend sind sogenannte „Microgrids", oder Inselnetze, die sich und andere Partner im Energienetz gegenseitig versorgen. Die Normung richtet hier ihren Blick vor allem auf die intelligenten und autonomen Kommunikationsmodelle, deren Ausbau und die Definition einheitlicher Schnittstellen, um den Kommunikationsaustausch zu gewährleisten. Gerade dort, wo in diesem komplexen System Energie-Daten ausgetauscht werden, bieten Normen und Standards die Lösung, um die Erzeugung und den Verbrauch adäquat anzupassen. Durch eine abgestimmte Struktur und Kommunikation zwischen verschiedenen Playern wird dem Austausch und einem dezentralen Energiesystem der Weg bereitet. Ein weiterer Aspekt ist die Entwicklung einer Hochspannungs–Gleichstrom–Übertragung (HGÜ), auch „Stromautobahn" genannt, die Energie über große Distanzen nahezu verlustfrei transportiert und dadurch die optimale Nutzung des gewonnenen Stroms unterstützt. Auch im Niederspannungsbereich entstehen mehr und mehr Gleichstromleitungen, um von der verlustarmen Verteilung zu profitieren. In den elektrischen Spannungsfeldern gehen damit Veränderungen einher, durch die sich neue Anforderungen an das bestehende Stromnetz ergeben. Normen benennen diese und legen u. a. die Toleranzen in den Schwankungen fest. Sie schreiben Schutzabstände vor und gewährleisten das Nebeneinander von Wechselstrom- und Gleichstromübertragung, beugen Rückschlägen vor und sorgen für die Sicherheit bei Wartungsarbeiten und die Sicherheit des Verbrauchers.

Nicht zuletzt wird an das Energienetz der Zukunft der Anspruch einer langen Nutzungsdauer gestellt. Durch die Energiewende und politische Maßnahmen werden Verbraucher verstärkt als Prosumer auftreten und gleichzeitig mit Elektroautos, Energiespeichern etc. eine drastisch erhöhte Flexibilität des Netzes erfordern. Um Überlastungen im Stromnetz auszuschließen und die Gefahr eines Blackouts des Netzes zu minimieren, werden entsprechende Normen entwickelt.

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Wie profitieren wir im Alltag von Normen und Standards im Bereich Energy?

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Normen und Standards sorgen in unserem Alltag sowohl auf Anwender- als auch auf Verbraucherebene für Verlässlichkeit und Sicherheit bei allem, was in direkter Verbindung mit Energie steht. Beginnend beim Betrieb elektrischer Geräte, haben wir es erreicht, diese zu schützen, indem wir durch unsere Normen die Spannungsschwankungen im Stromnetz auf einen konstanten Toleranzbereich begrenzen, der die Geräte nicht beschädigt.

Durch die aktuellen Trends im Bereich Energy rückt zudem die Integration des Verbrauchers im Markt in den Fokus der Normung. Dank neuer, innovativer Technologien, wie die Balkon-PV, ist es dem Konsumenten möglich, seine persönliche Energiebilanz nachhaltig zu gestalten und einen Beitrag zur Energiewende leisten. Unerlässlich dafür ist die intelligente Stromverteilung, die gleichzeitig eine wichtige Stütze zur Abkehr von fossilen Energieträgern darstellt und damit die Nachhaltigkeit von Energie sichert. Die Agilität eines einheitlich genormten digitalen Energiesystems, etwa über Micro Grids, erlaubt es den Verbraucher als „Prosumer“ von Energie im Markt zu integrieren, gewährleistet eine störungsfreie Kommunikation und unterstützt die Unabhängigkeit von wenigen Monopolen. Die dadurch notwendig gewordene Anpassung eines Smart Meters und seiner Schutzprofile erarbeiten wir gemeinsam mit Experten und Herstellern. Der Datenschutz im neuen Abrechnungssystem steht für uns an erster Stelle und könnte über eine mögliche Blockchainanwendung sichergestellt werden. Letztlich berücksichtigen unsere Normen auch die Berührungspunkte, die für Anwender im Bereich Energie entstehen. Unsere Normen prüfen Arbeitswerkzeuge und –schutzkleidung für Fachkräfte und Privatkäufer und garantieren dadurch ein sicheres Arbeiten an elektrischen Anlagen.

Relevante News und Hinweise zu Normen


Wie lässt sich die Energiewende erfolgreich gestalten?

Normungsarbeit als Grundlage für die Transformation der Energiewende!


Themen-Specials im DKE-Arbeitsfeld Energy

Airborne Wind Energy Offshore

Airborne Wind Energy: Effizienzsteigerung durch Ressourceneinsparung bei Flugwindkraftwerken

Flugwindkraftwerke nutzen das Potenzial der Höhenwinde optimal aus. Ihre Bauweise erfordert im Vergleich zu klassischen Windenergieanlagen deutlich weniger Material. Gleichzeitig zeichnen sich Airborne Wind Energy Systeme durch einen wesentlich höheren Auslastungsgrad aus.

Airborne Wind Energy Offshore

Flugwindkraftwerke nutzen das Potenzial der Höhenwinde optimal aus. Ihre Bauweise erfordert im Vergleich zu klassischen Windenergieanlagen deutlich weniger Material. Gleichzeitig zeichnen sich Airborne Wind Energy Systeme durch einen wesentlich höheren Auslastungsgrad aus.

Common Information Model (CIM): Zeitgemäße Kommunikation im Smart Grid

Das Common Information Model (CIM) hat die Aufgabe, alle betrieblichen Aspekte der elektrischen Versorgung zu modellieren. Dabei werden die Komponenten der Übertragung, Verteilung und Erzeugung als Elemente der Netzmodellierung und des Netzbetriebs erstellt.

Das Common Information Model (CIM) hat die Aufgabe, alle betrieblichen Aspekte der elektrischen Versorgung zu modellieren. Dabei werden die Komponenten der Übertragung, Verteilung und Erzeugung als Elemente der Netzmodellierung und des Netzbetriebs erstellt.

Elektroniker montiert Schaltschrank

Elektrofachkraft und Elektrotechnisch unterwiesene Person

Häufig kommt die Frage auf, welche Qualifikation erforderlich ist, um als „Elektrofachkraft“ benannt werden zu können. Oftmals wird in diesem Kontext auch gefragt, wer sich „Elektrotechnisch unterwiesene Person“ nennen darf. DIN VDE 1000-10 (VDE 1000-10) liefert Antworten auf diese Fragen.

Elektroniker montiert Schaltschrank

Häufig kommt die Frage auf, welche Qualifikation erforderlich ist, um als „Elektrofachkraft“ benannt werden zu können. Oftmals wird in diesem Kontext auch gefragt, wer sich „Elektrotechnisch unterwiesene Person“ nennen darf. DIN VDE 1000-10 (VDE 1000-10) liefert Antworten auf diese Fragen.

Windkrafträder und Solarmodule vor blauem Himmel

Gleichstromanwendungen

Der wachsende Bedarf nach immer mehr Rechenleistung und Speicherkapazität steigert gleichzeitig den Bedarf an Gleichstrom von Rechnern, Servern und Endgeräten wie Smartphones und Tablets. Die Bedeutung von Gleichstrom nimmt aber auch an anderer Stelle zu, nämlich in der Hochspannungs-Übertragung (HGÜ).

Windkrafträder und Solarmodule vor blauem Himmel

Der wachsende Bedarf nach immer mehr Rechenleistung und Speicherkapazität steigert gleichzeitig den Bedarf an Gleichstrom von Rechnern, Servern und Endgeräten wie Smartphones und Tablets. Die Bedeutung von Gleichstrom nimmt aber auch an anderer Stelle zu, nämlich in der Hochspannungs-Übertragung (HGÜ).

Diese Faktoren machen eine Erarbeitung von Sicherheitsnormen sowie die Entwicklung von Schutzeinrichtungen für die Verteilungssysteme dringend notwendig.

So wird die Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (über 100 kV) auf internationaler Ebene im IEC/TC 115 genormt und im nationalen Gremium DKE/K 432 gespiegelt. Während der Normungsbedarf für Niederspannungs-Gleichstrom-Verteilnetze (bis 1500 V) national vom DKE/UK 221.6 und seinen Arbeitskreisen bearbeitet wird.

Wie sich Gleichstrom auf den menschlichen Körper auswirkt, wurde bereits in dem vom BMWi geförderten Forschungsprojekt DCSich eruiert. Das BMWi-Projekt IsKoNeu diente der Bemessung von Luft- und Kriechstrecken unter Umgebungsgesichtspunkten. Durch eine aktive Beteiligung der DKE in beiden Projekten erfolgte eine flexible und reibungslose Überführung der im Projekt erarbeiteten Schutzkonzepte in die entsprechenden Normungs- und Standardisierungsprozesse auf nationaler, europäischer und internationaler Ebene.

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Henriette Boos
Dirk Barthel
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IEC 61850: Leitfäden für die Automatisierung des Engineerings

Die IEC 61850-Expertenteams haben sich intensiv mit der praktischen Umsetzung der Normenreihe IEC 61850 beschäftigt und Leitfäden entwickelt. Die Automatisierung des Engineerings wird darin ebenso beschrieben wie konkrete Modellierungsrichtlinien und -tools.

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Die IEC 61850-Expertenteams haben sich intensiv mit der praktischen Umsetzung der Normenreihe IEC 61850 beschäftigt und Leitfäden entwickelt. Die Automatisierung des Engineerings wird darin ebenso beschrieben wie konkrete Modellierungsrichtlinien und -tools.

Kleine Solarzellenplatten im Garten

Mini-PV-Anlage: Strom auf dem eigenen Balkon erzeugen – nachhaltig und für jeden möglich

Steckerfertige PV-Anlagen – auch „Mini-PV-Anlagen“ und „Mini-Solaranlagen“ genannt – bieten jedem die Möglichkeit, eigenen Strom zu erzeugen. Bei der Installation und Inbetriebnahme gibt es allerdings vieles zu beachten. Konkrete Anforderungen finden sich in Normen und Standards wieder.

Kleine Solarzellenplatten im Garten

Steckerfertige PV-Anlagen – auch „Mini-PV-Anlagen“ und „Mini-Solaranlagen“ genannt – bieten jedem die Möglichkeit, eigenen Strom zu erzeugen. Bei der Installation und Inbetriebnahme gibt es allerdings vieles zu beachten. Konkrete Anforderungen finden sich in Normen und Standards wieder.

Funkenflug während eines Störlichtbogens

Thermische Gefährdung durch Störlichtbögen: Schutzmaßnamen durch Normen und Standards

Energiereiche Störlichtbögen in Schaltanlagen stellen in der elektrischen Energieversorgung den größtmöglichen Unfall dar, den es aufgrund der damit einhergehenden Gefahren für Mensch und Anlage sowie möglichen Versorgungunterbrechungen in jedem Fall zu vermeiden gilt.

Funkenflug während eines Störlichtbogens

Energiereiche Störlichtbögen in Schaltanlagen stellen in der elektrischen Energieversorgung den größtmöglichen Unfall dar, den es aufgrund der damit einhergehenden Gefahren für Mensch und Anlage sowie möglichen Versorgungunterbrechungen in jedem Fall zu vermeiden gilt.

Normungs-Roadmaps: Wie wollen wir Technologie zukünftig gestalten?

Mit Roadmap ans Ziel - Bild

Die Zukunft ist noch nicht geschrieben. Deshalb ist es wichtig, sich mit technologischen Fragestellungen auseinanderzusetzen und gemeinsam Empfehlungen für die nächsten Jahre zu erarbeiten. Das Ergebnis: Eine Normungs-Roadmap. Verständlich geschrieben, sodass alle Interessierten einfach und jederzeit auf Informationen zur aktuellen Normungslage in einem bestimmten Bereich zurückgreifen können. Denn nur so lässt sich Technologie für die Zukunft gestalten!

Alle Normungs-Roadmaps auf einen Blick

Downloads

Deutsche Normungs-Roadmap Gleichstrom im Niederspannungsbereich

Version 2.0
Veröffentlichungsdatum 15.08.2018
PDF: 4,5 MB

Deutsche Normungs-Roadmap Energiespeicher

Version 1.0
Veröffentlichungsdatum 01.02.2016
PDF: 2,7 MB

Deutsche Normungs-Roadmap E-Energy/Smart Grids

Version 2.0
Veröffentlichungsdatum 01.10.2013
PDF: 4,2 MB

Kompendium Li-Ionen-Batterien

VDE|DKE
Veröffentlichungsdatum 15.07.2015
PDF: 1,2 MB

Die Arbeit der DKE im Bereich Energy

Gremien

Kurzschluss-Ströme
Hochspannungs- und Hochstrom-Prüftechnik
Ausrüstungen und Geräte zum Arbeiten unter Spannung
Errichten von Starkstromanlagen über 1 kV und deren Erdung
Betrieb elektrischer Anlagen
Instandhaltung von elektrischen Betriebsmitteln der Elektrizitätsversorgungsnetze
Systemaspekte der elektrischen Energieversorgung
Transformatoren
Transformatoren, Drosseln, Netzgeräte und entsprechende Kombinationen
Photovoltaische Solarenergie-Systeme
Solarthermische Anlagen zur Stromerzeugung
Windenergieanlagen
Brennstoffzellen
Meeresenergie-, Meeresströmungs-, Wellen- und Gezeiten-Kraftwerke
Starkstromkabel und isolierte Starkstromleitungen
Freileitungen
Hochspannungs-Schaltgeräte, Typgeprüfte Hochspannungs-Schaltanlagen und Hochspannungs-Sicherungen
Messrelais und Schutzeinrichtungen
Überspannungsableiter
Isolatoren
Messeinrichtungen und -systeme für Elektrizität
Messwandler
System Komitee Smart Energy
Netzleittechnik


Aktuelle Projekte

LeTID-Projektlogo

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| Fraunhofer CSP

LeTID – Light and elevated Temperature Induced Degradation

Das Projekt LeTID verfolgt die Entwicklung einer Prüfnorm für die Licht- und Temperatur-induzierte Degradation (LeTID) von hocheffizienten Solarzellen und -modulen.

Das Projekt läuft vom 01.01.2019 bis 31.12.2020.

Mehr erfahren
Projektlogo WindNODE

WindNODE – intelligente Energienetze, flexible Verbraucher

Das Projekt WindNODE baut ein intelligentes Energienetz auf, das Erzeugung und Verbrauch von Energie ins Gleichgewicht bringt. Der Nutzer steht dabei im Mittelpunkt dieses intelligenten Energiesystems.

Das Projekt läuft vom 01.10.2017 bis 30.11.2020.

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Coloures-Pic / stock.adobe.com

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