Menü
Göttinger Tageblatt / Eichsfelder Tageblatt | Ihre Zeitung aus Göttingen
Anmelden
Göttingen Forschungsprojekt will Stromversorgung aus erneuerbaren Energien verbessern
Campus Göttingen Forschungsprojekt will Stromversorgung aus erneuerbaren Energien verbessern
Partner im Redaktionsnetzwerk Deutschland
17:52 02.05.2014
Quelle: dpa (Symbolfoto)
Kassel

Sie entwickeln ein Test- und Simulationswerkzeug für die integrierte Steuerung, Betriebsführung und das Energiemanagement der Übertragungs- und Verteilnetze.

Das Projekt Op-Sim ist bis Januar 2016 angelegt und wird vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit mit etwa 2,5 Millionen Euro gefördert. Op-Sim soll Netzbetreiber in die Lage versetzen, unter realen Bedingungen intelligente Steuer- und Regelungsmechanismen und ihre Wechselwirkung im Stromübertragungs- und -verteilnetz in Echtzeit zu testen. Ein solches integriertes Betriebsführungssystem könnte den Umfang des Netzausbaus verringern und so helfen, Milliarden Euro einzusparen.   

Der Ausbau von Photovoltaik, Windkraft, Biogas und weiteren regenerativen Energieträgern schafft Probleme in den heutigen Stromnetzen. Weil der Wind unstetig bläst, die Sonne nicht immer scheint und ständig neue Anlagen zugebaut werden, kommt es zu unerwünschten Schwankungen der Energieversorgung.  Um Spannung und Frequenz des elektrischen Stroms in tolerablen Grenzen zu halten und damit die Qualität der Stromversorgung zu sichern, müssen die Betreiber der großen Übertragungsnetze immer häufiger intervenieren.

Unerwünschten Erhöhung  der Spannung

„Haben die Übertragungsnetzbetreiber vor zehn Jahren noch wenige Male pro Jahr eingegriffen, so müssen sie es heute schon über tausend Mal tun. Und es wird noch häufiger werden“, sagt Prof. Martin Braun. Der Ingenieur ist Leiter des Fachgebiets Energiemanagement und Betrieb elektrischer Netze (e²n) an der Universität Kassel und der Abteilung Betrieb Verteilungsnetze im Fraunhofer IWES. Es komme schon jetzt regelmäßig zu Rückflüssen elektrischen Stroms von niedrigen Spannungsebenen in höhere, was zu einer unerwünschten Erhöhung  der Spannung und so zu einer neuen Herausforderung des Netzbetriebs führe, fügt Dr. Frank Marten hinzu, Op-Sim-Projektleiter am Fraunhofer IWES.

Braun und Marten werden in einer interdisziplinären Arbeitsgruppe mit zehn weiteren Wissenschaftlern eine Simulationsumgebung entwickeln, die alle Ebenen der Stromversorgung umfasst, also die Stromübertragungsnetze (Höchstspannungsnetz) ebenso wie die Verteilnetze (Hochspannungs-, Mittelspannungs- und Niederspannungsnetze). Neuartig ist dabei, dass diverse Akteure (Netzbetriebsführungen, virtuelle Kraftwerke) ebenfalls in dieser Umgebung nachgebildet werden und somit auch ihr gebündelter, wechselwirkender Einfluss auf das Energiesystem berücksichtigt werden kann.

Angebot und Nachfrage besser ins Gleichgewicht bringen

Das System soll auf den Zubau weiterer Energieerzeugungsanlagen flexibel reagieren und auch beim Ausfall der elektronischen Kommunikation zwischen Steuereinheiten noch robust bleiben. „Der Übertragungsnetzbetreiber hat die Systemverantwortung für das gesamte Netz. Doch er weiß nicht, was auf den unteren Netzebenen gerade passiert“, beschreibt Braun eines der Hauptprobleme.

Denn Photovoltaik-, Biogas-, Wasser- und Windkraftwerke speisen vor allem in die Verteilnetze ein und sorgen dort oft für ein Überangebot oder aber einen Mangel an elektrischer Energie. Eine Möglichkeit sei, diese Akteure einer immer dezentraler werdenden Energieversorgungslandschaft  und Stromspeicher zu virtuellen Kraftwerken zusammenzufassen sowie Marktmechanismen einzuführen, die Angebot und Nachfrage nach elektrischer Energie besser ins Gleichgewicht bringen, sagt Dr. Marten

Die Projektgruppe wird außerdem Modelle von Steuerkomponenten, die heute Stand der Technik sind, in ihr Simulationswerkzeug einbauen. Das sind beispielweise regelbare Umspanntransformatoren oder die Steuergeräte von Photovoltaikanlagen, die sogenannte Blindleistung zur Verfügung stellen, wenn das lokale Stromnetz überlastet ist.

uks

Kommentare
Die Debatte geht am Morgen weiter
Die Kommentarfunktion ist zwischen 23:00 und 06:00 Uhr nicht aktiv – denn wir wollen eine gute Moderation der Beiträge gewährleisten.
Wir freuen uns am Morgen über Ihre konstruktiven Beiträge zum Thema!