Wer stabilisiert das Stromnetz, wenn künftig immer mehr Windenergie- und PV-Anlagen einspeisen? Denn mit dem schrittweisen Abschalten von Atom- und Kohlekraftwerken entfallen auch die zur Netzstabilisierung genutzten rotierenden Massen, die so genannte Momentan-Reserve. Diese kurzfristig verfügbaren Leistungsreserven können während eines abrupten Erzeugungsausfalls oder einer plötzlichen Zunahme der Verbraucherlast im elektrischen Netz die benötigte Leistung zur Verfügung stellen.
Das Forschungsprojekt „Nextwind“ hat sich deshalb zum Ziel gesetzt, die nächste Generation von Umrichtern für Windenergieanlagen zu entwickeln. Wissenschaftler der Professur für Leistungselektronik der TU Dresden sowie die Industrieunternehmen Semikron und Freqcon wollen Energiespeicher in Windstromrichter integrieren, um diese Netzdienstleistungen zukünftig zuverlässig und kosteneffizient von Windenergieanlagen erbringen zu lassen.
Dafür müsse die Arbeitsweise des Umrichters von einem netzfolgenden zu einem netzbildenden Betrieb weiterentwickelt werden, heißt es in einer Presseinformation von „Nextwind“. Eine Windenergieanlage mit integriertem Energiespeicher und einem Umrichter, welcher mit einer netzbildenden Regelung ausgestattet ist, könne als Spannungsquelle in einem Stromnetz fungieren. Dies bedeute, dass derartige Windenergieanlagen nicht nur in der Lage sind, wie bisher elektrische Energie in ein bestehendes elektrisches Netz einzuspeisen, sondern künftig auch ein elektrisches Netz aufbauen und dieses durch die hochdynamische Bereitstellung von Wirk- und Blindleistung stabilisieren können, heißt es weiter.
Eine weitere Herausforderung: Das neuartige System muss den starken Belastungsschwankungen aufgrund der häufig wechselnden Windverhältnisse über viele Jahre standhalten. In dem Projekt deshalb werden Lösungen entwickelt, die dabei helfen sollen, die angestrebten Netzdienstleistungen kostengünstig in einem weiten Betriebsbereich bei gleichzeitiger Robustheit gegenüber Fehlern sicherzustellen.
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