Windparks und Solarkraftwerke können beim Hochfahren des Netzes einen aktiven Beitrag leisten. Entsprechende Feldversuche seien erfolgreich verlaufen, schreibt das Fraunhofer ISS in einer Presseinformation. „Das ist technisch anspruchsvoll, aber möglich“, sagt Projektleiter Holger Becker vom Fraunhofer IEE.
Die Rolle von Wind und PV nach dem Netzausfall
Um ein Stromnetz nach einem Blackout wieder hochzufahren, komme es darauf an, zunächst mit sogenannten schwarzstartfähigen Erzeugungsanlagen funktionierende elektrische Inseln zu bilden und diese dann schrittweise zu verbinden, hieß es weiter. Nach dem Schwarzstart kann die weitere benötigte Erzeugungsleistung durch Großkraftwerke oder durch einen Verbund von mehreren Photovoltaikanlagen und Windparks geliefert werden. Da Großkraftwerke an das Übertragungsnetz und die meisten Wind- und Photovoltaikanlagen an das Verteilnetz angeschlossen sind, müssen beide Netzsysteme im Fall von Störungen sehr koordiniert vorgehen. Für die Verteilnetzbetreiber ergibt sich daraus eine aktive Rolle beim Netzwiederaufbau
Feldtests unter realen Bedingungen
In den Feldtests des Forschungsprojektes „Sysanduk“ erprobten die Projektpartner ein Wiederanfahren unter realen Bedingungen im Verteilnetz, so das IEE. Im Der Fokus lag auf der zentralen Steuerung des Windparks über die Leitstelle des Verteilnetzbetreibers sowie auf der Erstellung und Übertragung einer genauen Prognose der zu erwartenden Einspeiseleistung. Die Wissenschaftler und die beteiligten Unternehmen testeten die erweiterten elektrischen Eigenschaften der Anlage und neue Funktionen von Windparkreglern sowie eine mögliche Integration der Anlage in das Reservemanagement des Netzbetriebs.
Exakte Prognosen und Windparkregelung als Schlüssel
„Akkurate Windprognosen ermöglichen den planbaren Einsatz von Windenergieanlagen im Normalbetrieb und in kritischen Situationen im Netz. Im Projekt wurde eine Prognostik entwickelt, die stör- und schwarzfallrobust in jeder Netzsituation den Netzbetreiber mit aktuellen Daten versorgen kann“, berichtet Lukas Holicki, Projektleiter bei beteiligten Hersteller Enercon. Dabei würden Modellrechnungen mit dezentral verfügbaren Beobachtungsdaten kombiniert und anlagenspezifische Eigenschaften und Betriebsdaten genutzt, um den Verlauf der zu erwartenden Einspeiseleistung mit hoher Zuverlässigkeit vorherzusagen. „Zusammen mit einer speziell entwickelten Windparkregelung können Windenergieanlagen so zukünftig Systemverantwortung übernehmen und einen notwendigen Beitrag zur Stabilität und Resilienz unserer Stromnetze liefern. Diesen Aufgaben werden wir im Rahmen der Energiewende mit Windenergie begegnen müssen“, so Holicki.
Viele PV-Anlagen werden zum Flächenkraftwerk
In einem weiteren Projektstrang wurde am Fraunhofer IEE ein Flächenkraftwerk entwickelt, mit dem Photovoltaikanlagen in einer Region zusammengeschlossen und zentral gesteuert werden können. Zudem werden Prognosen für diese Anlagen erstellt. Dadurch werde es möglich, eine Vielzahl von Kleinstanlagen über eine Leitstelle gezielt einzusetzen und so Eigenschaften wie bei einem Großkraftwerk zu generieren, heißt es vom IEE. Die Flexibilitäten des Flächenkraftwerks ermöglichten damit insbesondere die gezielte Unterstützung des Wiederaufbaus des Stromnetzes in sonnenreichen Situationen, wie erste Feldtests des Systems exemplarisch gezeigt haben.
Als zentraler Bestandteil der Forschungsarbeiten kam ein Trainingssimulator zum Einsatz, der die Wechselwirkungen zwischen Erzeugungsanlagen und Stromnetz aufzeigt und ein gemeinsames Verständnis aller Partner ermöglichte. „Durch die Verwendung realistischer Netzwiederaufbauszenarien werden der Datenaustausch, die Beobachtungs- und Steuermöglichkeiten sowie die erforderlichen Handlungen entwickelt, validiert und verifiziert“, erläutert Udo Spanel, Geschäftsführer des Trainingsunternehmens Dutrain, das Verfahren. (kw)
Zum Weiterlesen:
Wasserstoffhaus wird netzdienlich
Studie: Effizienter Netzbetrieb und Netzausbau mit digitalem Zwilling
Wellenkanal und Rotorblätter: Windforschung bekommt neue Teststände
