Betriebserweiterung im Weserbergland: Warum der Stromanschluss früher entscheidet als die Halle

Wer im Weserbergland eine Produktionshalle erweitert, denkt zuerst an Grundstück, Bauantrag und Statik. Der Stromanschluss steht auf der Liste meist weit unten, irgendwo zwischen Pflasterarbeiten und Außenbeleuchtung. Das rächt sich. In der Praxis ist die verfügbare elektrische Leistung häufig der Punkt, an dem ein Erweiterungsprojekt ins Stocken gerät, nicht der Beton. Eine neue Halle steht in acht Monaten. Ein neuer Mittelspannungsanschluss kann länger dauern.

Das Problem beginnt mit einer einfachen Frage, die erstaunlich selten früh gestellt wird: Wie viel Leistung hat der Betrieb heute, und wie viel braucht er nach dem Umbau? Viele Unternehmer kennen ihren Jahresverbrauch in Kilowattstunden aus der Stromrechnung. Die vertraglich vereinbarte Anschlussleistung in Kilowatt kennen sie oft nicht. Dabei ist genau diese Zahl entscheidend. Ein Betrieb mit 80 Kilowatt Anschlussleistung, der eine zweite Fertigungslinie mit Kompressoren, Absaugung und einem Härteofen plant, wird mit dem bestehenden Hausanschluss nicht auskommen, egal wie sparsam die neuen Maschinen sind.

Elektrofachbetriebe aus der Region sehen diese Situation regelmäßig. Die A&A Hermann GmbH aus Steinheim im Kreis Höxter plant und baut Energieverteilungen und Mittelspannungsanlagen für Gewerbe- und Industriekunden zwischen Hameln, Paderborn und Bielefeld. Dort beginnt ein Erweiterungsprojekt sinnvollerweise mit einer Bestandsaufnahme: Was liefert der vorhandene Anschluss, wie ist die Hauptverteilung ausgelegt, welche Reserven stecken noch im Kabel, und was sagt der Netzbetreiber zu einer Leistungserhöhung. Erst danach lässt sich seriös sagen, ob ein größerer Niederspannungsanschluss reicht oder ob eine eigene Trafostation her muss.

Niederspannung oder Mittelspannung

Die Grenze zwischen beiden Welten ist keine feste Zahl, aber es gibt Erfahrungswerte. Bis etwa 100 bis 200 Kilowatt lässt sich ein Betrieb in vielen Fällen noch aus dem Niederspannungsnetz mit 400 Volt versorgen. Darüber wird es eng, und ab einigen hundert Kilowatt verlangen die Netzbetreiber in der Regel einen Anschluss an das Mittelspannungsnetz mit 10 oder 20 Kilovolt. Der Betrieb bekommt dann eine eigene Übergabestation mit Transformator, die den Strom auf 400 Volt herunterspannt.

Das klingt nach einem großen Schritt, und das ist es auch. Eine Trafostation braucht einen Aufstellort mit Zufahrt für den Netzbetreiber, sie braucht Fundament, Erdung, Schutztechnik und eine Abnahme. Die Kosten liegen je nach Leistung und Ausführung im mittleren bis hohen fünfstelligen Bereich, manchmal darüber. Dafür hat der Betrieb hinterher Luft nach oben. Wer heute 400 Kilowatt braucht und in fünf Jahren 600, muss nicht noch einmal von vorn anfangen, wenn Transformator und Schaltanlage von Anfang an mit Reserve geplant wurden.

Es gibt einen zweiten Effekt, der in der Kalkulation gern übersehen wird. Ab einem Jahresverbrauch von 100.000 Kilowattstunden wird der Strom über eine registrierende Leistungsmessung abgerechnet. Der Betrieb zahlt dann zusätzlich zur verbrauchten Energie auch für die höchste Viertelstundenleistung im Abrechnungszeitraum. Eine kurze Spitze am Montagmorgen, wenn alle Maschinen gleichzeitig anlaufen, kann die Netzentgelte für den ganzen Monat bestimmen. Wer seine Energieverteilung neu plant, sollte deshalb gleich über Lastmanagement nachdenken, also darüber, welche Verbraucher sich zeitlich staffeln lassen.

Was der Netzbetreiber wissen will

Für eine Leistungserhöhung oder einen neuen Anschluss stellt der Betrieb eine Netzanschlussanfrage. Im Kreis Höxter und in Lippe ist das meist Westfalen Weser Netz, im niedersächsischen Teil des Weserberglands je nach Ort ein anderer Netzbetreiber. Die Anfrage muss konkrete Angaben enthalten: gewünschte Leistung, Art der Verbraucher, geplante Eigenerzeugung etwa durch Photovoltaik, Ladepunkte für Fahrzeuge und einen Lageplan mit dem gewünschten Übergabepunkt. Der Netzbetreiber prüft dann, ob sein Netz an dieser Stelle die Leistung hergibt. Wenn nicht, muss er ausbauen, und das kostet Zeit.

Genau hier entstehen die Verzögerungen. Eine Netzverträglichkeitsprüfung kann wenige Wochen dauern oder mehrere Monate, wenn erst eine neue Leitung von der nächsten Umspannstation verlegt werden muss. In ländlichen Gemeinden zwischen Höxter und Holzminden ist das keine Seltenheit. Die Netze dort wurden für Landwirtschaft und Wohnbebauung gebaut, nicht für einen Metallverarbeiter mit 800 Kilowatt. Wer die Anfrage erst stellt, wenn der Bauantrag genehmigt ist, hat womöglich eine fertige Halle, in der die Maschinen ein halbes Jahr lang nicht laufen dürfen.

Ein Elektroplaner, der die Technischen Anschlussbedingungen des jeweiligen Netzbetreibers kennt, spart an dieser Stelle viel Korrespondenz. Die Anfrage geht vollständig raus, die Rückfragen bleiben überschaubar, und der Betrieb bekommt früh eine belastbare Aussage, mit der sich der Bauzeitenplan abstimmen lässt.

Die Hauptverteilung ist kein Nebenprodukt

Hinter dem Übergabepunkt beginnt der Teil, den der Betrieb selbst verantwortet: die Hauptverteilung, die Unterverteilungen in den Hallen, die Kabeltrassen und die Absicherung. Hier entscheidet sich, ob die Anlage in zehn Jahren noch erweiterbar ist oder ob bei der nächsten Maschine wieder eine Wand aufgestemmt wird.

Eine Hauptverteilung nach EN 61439 wird als Ganzes ausgelegt: Sammelschienen, Schutzschalter, Messtechnik, Reserveplätze. Der Schaltschrankbau in der Werkstatt hat dabei gegenüber dem Zusammenbau vor Ort einen praktischen Vorteil. Die Verteilung wird komplett verdrahtet, geprüft und mit Abnahmeprotokoll angeliefert. Auf der Baustelle bleibt dann nur noch das Anschließen der Zu- und Abgänge. Bei einer Erweiterung im laufenden Betrieb ist das der Unterschied zwischen einem Wochenende Stillstand und einer Woche.

Reserve ist das Stichwort, an dem am häufigsten gespart wird, weil sie im Angebot nichts bringt und erst Jahre später Geld spart. Eine Faustregel aus der Praxis: 20 bis 30 Prozent freie Plätze in jeder Verteilung und Kabeltrassen, die nicht schon am Einzugstag voll belegt sind. Wer ein Leerrohr mehr verlegt, ärgert sich selten darüber.

Photovoltaik und Ladepunkte gehören in dieselbe Rechnung

Fast jede Betriebserweiterung im Weserbergland kommt heute mit zwei Zusatzfragen: Passt auf das neue Hallendach eine Photovoltaikanlage, und wo laden die Firmenfahrzeuge? Beides hängt direkt mit der Energieverteilung zusammen. Eine Anlage mit 200 Kilowatt Spitzenleistung speist über dieselbe Hauptverteilung ein, an der die Maschinen hängen. Sie braucht Platz im Schaltschrank, eine passende Absicherung, einen Zähler und die Zustimmung des Netzbetreibers, der bei größeren Anlagen eine Einspeisebegrenzung verlangen kann.

Ladepunkte für Elektrofahrzeuge verschieben die Rechnung noch einmal. Zehn Wallboxen mit je 11 Kilowatt sind 110 Kilowatt, wenn alle gleichzeitig laden. In der Praxis verhindert das ein Lastmanagement, das die verfügbare Leistung auf die angeschlossenen Fahrzeuge verteilt. Aber auch dafür muss die Verteilung vorbereitet sein. Wer das bei der Erweiterung nicht mitplant, baut es in drei Jahren nach, dann zu Baustellenpreisen und mit Aufbruch der frisch gepflasterten Hoffläche.

Reihenfolge für ein Erweiterungsprojekt

Aus den Projekten der letzten Jahre lässt sich eine Reihenfolge ableiten, die sich bewährt hat. Zuerst kommt die Bestandsaufnahme der bestehenden Anlage, möglichst mit einer Lastgangmessung über einige Wochen, damit die tatsächliche Spitzenlast bekannt ist und nicht nur geschätzt wird. Dann folgt die Bedarfsermittlung für den Neubau, Maschine für Maschine, mit Gleichzeitigkeitsfaktor. Aus beidem ergibt sich die Anschlussanfrage an den Netzbetreiber, und zwar bevor der Architekt die Technikräume festlegt, weil eine Trafostation Platz braucht, den man nachträglich nicht mehr findet.

Erst mit der Zusage des Netzbetreibers wird die Hauptverteilung ausgelegt und der Schaltschrankbau beauftragt. Parallel läuft die Planung der Unterverteilungen, der Beleuchtung und der Kabeltrassen. Am Ende steht die Abnahme: Stückprüfung der Verteilungen, Erstprüfung der Installation nach VDE 0100-600, Dokumentation für den Betrieb und für die nächste DGUV-Prüfung.

Wer diese Reihenfolge einhält, hat am Einzugstag Strom. Das klingt banal. Für einige Betriebe im Weserbergland war es in den vergangenen Jahren die teuerste Erkenntnis des ganzen Projekts.