Virtuelles Kraftwerk bekämpft Schwankungen im Stromnetz

Forscher wollen regionale Verteilnetze mit regenerativen Energien stabilisieren. Je mehr Energie wir aus so volatilen Quellen wie Sonne oder Wind gewinnen, desto komplexer kann das Management der elektrischen Verteilnetze werden. Moderne netzen wirken wie ein virtuelles Kraftwerk.

Im Dezember 2013 wurde das Forschungsprojekt SECVER ins Leben gerufen. SECVER steht für „Sicherheit und Zuverlässigkeit von Verteilungsnetzen auf dem Weg zu einem Energieversorgungssystem von morgen“. Netzbetreiber müssen die starken Schwankungen im Stromnetz stabilisieren. SECVER soll Schwankungen im Stromnetz durch ein virtuelles Kraftwerk stabilisieren.

Denn die Betreiber regionaler Energienetze stehen vor einer Herausforderung. Mehr und mehr prägen heute viele dezentral und volatil einspeisende Energiequellen wie Windenergie- und Photovoltaikanlagen die Energieversorgung. Und das überwiegend im regionalen Kontext. Was dabei für die Umwelt gut ist, kann sich in bestimmten Situationen jedoch äußerst negativ auf die Stabilität der Verteilnetze auswirken. Denn diese Energiequellen sind heute noch nur sehr begrenzt steuerbar und sie lassen sich zudem seitens der Netzbetreiber nur schwer prognostizieren.

 

Unter der Koordination des Fraunhofer-Instituts für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF arbeiten am Projekt SECVER Forschungseinrichtungen, Energieversorger, Anlagenbetreiber und Technologieunternehmen zusammen. Gemeinsam wollen sie neue Lösungen entwickeln und erproben, mit denen das elektrische Verteilnetz trotz der schwankenden Einspeisung dezentraler Öko-Stromerzeuger kontinuierlich und sicher in einem stabilen Zustand gehalten werden kann (mehr zum Thema Smart-Gridshier).

Dafür werden in dem Konsortium neue Optimierungsansätze in Form von innovativen Algorithmen und Systemen zur Netzüberwachung und -steuerung entwickelt. Mit ihrer Hilfe sollen schließlich neue Methoden entstehen, mit denen sich die Verteilnetze sicher überwachen und kurz- bis mittelfristige Systeminstabilitäten prognostizieren lassen.

Gesamtprojektleiter Przemyslaw Komarnicki vom Fraunhofer IFF beschreibt das Projekt wie folgt:

„Im Ergebnis werden die Netzbetreiber in Echtzeit analysieren und bewerten können, ob das Netz in einem stabilen Zustand ist. Sollte das nicht der Fall sein, wird signalisiert, wo konkret Handlungsbedarf besteht und wie sich der Systemzustand wieder verbessern lässt. Dafür sollen die Wind- und Solarkraftwerke selbst beitragen, indem sie die abgegebene Leistung optimieren und zusätzlich dafür sorgen, dass die Netzspannung im erlaubten Bereich bleibt.“

Die praktische Erprobung der in SECVER entwickelten Lösungen wird im Harz in Sachsen-Anhalt stattfinden. Das Vorhaben baut dabei auf den Ergebnissen des Vorgängerprojektes RegModHarz auf. In diesem Projekt hatten die Forscher bereits erfolgreich nachgewiesen, dass sich viele kleine dezentrale regenerative Energieerzeuger zu einem großen, virtuellen und zuverlässig arbeitenden Gesamtkraftwerk zusammenschalten lassen.

Kommentare

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  1. alacran sagt:

    Die einfachste und sicherste Methode wäre die „Zappelstrom“-Produktion durch Windgeneratoren entweder einzustellen oder Einspeisung ohne Pufferspeicher zu verbieten. Entscheidend ist nämlich nicht die Menge an produziertem Strom(phys.korrekt die Arbeit) in KWh, sondern die kontinuierliche Leistung ( in KW ) im Bedarfsfall! Da die Vogelschredder rund 4 Monate im Jahr gerade mal 10% ihrer installierten Nennleistung erbringen, können sie eben nicht x tausend Haushalte mit Strom versorgen wie immer wieder in EEG -Jubelnachrichten und grenzdebiler „Ökostrom“-Werbung zu lesen ist!
    „Zappelstrom“ ist nutzlos und unwirtschaftlich,da helfen auch keine neuen Hochspannungstrassen!

  2. alacran sagt:

    Die einfachste und sicherste Methode wäre die „Zappelstrom“-Produktion durch Windgeneratoren entweder einzustellen oder Einspeisung ohne Pufferspeicher zu verbieten. Entscheident ist nämlich nicht die Menge an produziertem Strom(phys.korrekt die Arbeit) in KWh, sondern die kontinuierliche Leistung ( in KW ) im Bedarfsfall! Da die Vogelschredder rund 4 Monate im Jahr gerade mal 10% ihrer installierten Nennleistung erbringen, können sie eben nicht x tausend Haushalte mit Strom versorgen wie immer wieder in EEG -Jubelnachrichten und grenzdebiler „Ökostrom“-Werbung zu lesen ist!
    „Zappelstrom“ ist nutzlos und unwirtschaftlich,da helfen auch keine neuen Hochspannungstrassen!

  3. Jo sagt:

    Wird nicht ökonomisch funktionieren. Spätestens beim ersten Winterwetter ohne Sonne und Wind (gab es im letzten Jahr über 3 Wochen) ist sense mit dem virtuellen Kraftwerk.
    Das geht nur, wenn fast die komplette benötigte Leistung als konventionelle Kraftwerke zur Verfügung steht. Dazu muss der Strompreis noch um einiges steigen (höhere Umlagen), damit sich einer findet, der die für die 3 Wochen benötigten Kraftwerke betreibt. Ich würde mal auf 40 – 45 Cent je kWh für den Endverbraucher tippen.