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Bild: Miredi / Fotolia
STROMNETZ:
Fraunhofer: Erneuerbare vollständig integrierbar
Das Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB)  hat in einem Forschungsprojekt nach der optimalen Betriebsstrategie für Stromnetze gesucht.
 
 
Kann die bis zum Jahr 2030 steigende Einspeisung von erneuerbaren Energien vollständig integriert werden? Dieser Frage haben sich die Wissenschaftler der Abteilung Angewandte Systemtechnik des Fraunhofer IOSB angenommen und dabei die Anforderungen an Erzeuger, Verbraucher, Speicher und Netze sowie deren regulatorische Rahmenbedingungen unter die Lupe genommen.

Ein besonderes Augenmerk haben sie dabei in ihrem Forschungsprojekt REGEES – dies steht für „Regeneratives Elektrisches Energie-System“ – auf die Zusammenarbeit zwischen Übertragungs- und Verteilnetzbetreibern gelegt. Denn der überwiegende Teil der zugebauten Leistung von PV- und Windkraftanlagen wird auf der Mittel-und Niederspannungsebene angeschlossen. Deshalb haben die Forscher Lösungen für einen koordinierten Einsatz von Flexibilitäten aufgezeigt, etwa den Einsatz von Energiespeichern oder schaltbaren Lasten.

Mit den im Rahmen von REGEES entwickelten Methoden könne ein Übertragungsnetzbetreiber die Flexibilität von Anlagen in einem Verteilnetz nutzen, ohne dass es dort zu kritischen Zuständen komme, heißt es in einer Mitteilung des Instituts. Selbst bei einem hohen Anteil an erneuerbaren Energien sei ein sicherer Netzbetrieb möglich. Die neu entwickelten Betriebsführungsstrategien zielten folglich auf eine optimale Koordination zwischen den Netzebenen und auf eine horizontale Netzführung innerhalb der jeweiligen Spannungsebene ab.

Der zweite Forschungsschwerpunkt lag auf dem Zusammenspiel zwischen Markt und Netz. Dafür entwickelten die Wissenschaftler Simulations- und Optimierungsmodelle, wie Kapazitäten relevanter Netzverknüpfungspunkte bereits bei der Strombeschaffung von Händlern berücksichtigt werden können. Dazu müsse der Bilanzkreis eines Händlers allerdings neben den physischen Mengen auch netzdienliche Aspekte abbilden.

Grundsätzlich sehen die Wissenschaftler auch den Einsatz virtueller Kraftwerke als Option an, um netzdienliche Kapazitäten für ein optimiertes Gesamtsystem zur Verfügung zu stellen. Damit die sich bietenden Potenziale von Erzeugungseinheiten, Lasten und Speichern aber auch ausgeschöpft werden können, müssen die Betriebskonzepte in den Netzleitwarten umgesetzt werden. Den Prototyp einer entsprechenden intelligenten Leittechnikapplikation hat der Projektpartner Siemens in seinem Leitsystem „Spectrum Power“ integriert.

„Das Projekt REGEES zeigt, wie wir unser ambitioniertes Ziel, die Stromerzeugung in Deutschland weitestgehend auf erneuerbare Energien umzustellen, erreichen können. Das gelingt jedoch nur, wenn alle Synergien zwischen den beteiligten Akteuren, seien es Netzbetreiber, virtuelle Kraftwerke oder Stromhändler, erkannt und genutzt werden“, erklärt Projektleiter Professor Peter Bretschneider.

Allerdings, so geben er und seine Mitarbeiter zu bedenken, seien Eingriffe in die Erzeugung und das Abschalten von Erneuerbare-Energie-Anlagen nicht immer vermeidbar. Auch das sei eine Erkenntnis aus ihrer Analyse.

Neben Siemens und dem Fraunhofer IOSB gehören auch noch das Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und –automatisierung (IFF), die Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg sowie die TU Ilmenau zu den Projektpartnern.
 

Fritz Wilhelm
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Mittwoch, 25.07.2018, 13:52 Uhr

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