Die Stromversorgungsnetze basieren bisher auf der Wechselstromtechnologie. Doch bei zunehmender Zahl von Gleichstromerzeugern wie Photovoltaikanlagen im Verteilnetz bietet es sich an, zumindest auf dieser Niederspannungsebene auch ein passendes Netz aufzubauen. Dies wäre ressourceneffizienter als die bisherigen Wechselstromverteilnetze und ein Gewinn für die Betriebssicherheit. Dessen sind sich Forscher der TU im thüringischen Ilmenau sicher. Deshalb haben sie jetzt das Forschungsprojekt „Verteilnetz-DC-Technologie“ gestartet.
Viele dezentrale Erzeuger speisen ein
Im neuen Verteilernetz, das die TU Ilmenau entwickelt, fließt der Strom von hunderttausenden kleinen dezentralen Anlagen in alle Richtungen und nicht mehr wie bisher von wenigen zentralen Großkraftwerken zu den Verbrauchern. Da die Photovoltaik- oder Windkraftanlagen den Strom zeitlich und mengenmäßig unregelmäßig in alle Spannungsebenen einspeisen, schwankt die Auslastung der Verteilernetze erheblich. Diese neue Art der Energieverteilung belastet das Verteilernetz stark und die Infrastruktur wird immer ineffizienter ausgenutzt.
Kabel besser ausnutzen
Das Konzept des Gleichstromverteilnetzes ermögliche, Ströme und Spannungen im Netz einfacher zu steuern. Dies erlaube eine höhere Auslastung der Netzinfrastruktur insgesamt, etwa durch eine höhere Ausnutzung der Kabel und anderer elektrischer Geräte und Anlagen im Verteilernetz, wodurch Leitermaterialien für die Verteilung elektrischer Energie eingespart werden könnten, argumentieren die Ilmenauer Forscher.
Fehlerbehebung von Anfang an mitgedacht
Das Projekt ist ambitioniert. Denn um das Ziel eines ressourceneffizienten Energieverteilernetzes zu erreichen, müssen eine vollkommen neue Architektur des Netzes und innovative Methoden für dessen Betrieb entwickelt werden. Das wissen die Forscher. Deshalb denken sie die Methoden zur Vermeidung und Behebung von Fehlern im laufenden Netzbetrieb bereits von Anfang an mit.
Gleichstromtechnologie bietet mehr Sicherheit
Am Projekt arbeiten Forscherinnen und Forscher von sechs Fachgebieten der TU Ilmenau interdisziplinär zusammen. Dabei untersucht zum Beispiel das Fachgebiet Empirische Kommunikation die Akzeptanz der neuen Technologie in der deutschen Bevölkerung oder in Unternehmen. Dirk Westermann, der das Projekt an der TU Ilmenau leitet, ist überzeugt, dass die Technologie höchste Sicherheit bieten wird. „Wir entwerfen nicht nur eine neue Technologieplattform für Verteilernetze, sondern zeigen auch einen Weg zu ihrer Implementierung auf. Das ist der Einstieg in eine effiziente und störungssichere Energieversorgung der Zukunft“, ist er sich sicher. (su)
