Zuverlässige Einspeisung von Erneuerbaren Wohin mit dem schwankenden Öko-Strom?

In den vergangenen 36 Monaten haben Ingenieure vom Lehrstuhl Elektrische Netze und Erneuerbare Energie der Universität Magdeburg zusammen mit Forschern vom Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF neue Überwachungsverfahren und Steuerungssysteme für das Stromnetz entwickelt. Im Rahmen des Forschungsprojektes „SECVER - Sicherheit und Zuverlässigkeit von Verteilungsnetzen auf dem Weg zu einem Energieversorgungssystem von morgen“ sind neuartige Verfahren und Technologien entwickelt worden, die präzise, in Echtzeit und zuverlässig den aktuellen Zustand des Netzes erfassen und kritische Situationen sofort erkennen. Auf diesem Monitoringsystem aufbauend, leitet das parallel entwickelte Steuerungssystem automatisch effektive Gegenmaßnahmen ein, indem es koordiniert Erneuerbare-Energien-Anlagen hoch- beziehungsweise herunterregelt. Käme es zum Beispiel zu einer Überlastung einer elektrischen Leitung, würde die neue Technologie durch intelligente Steuerbefehle regulierend eingreifen und kritische Zustände beheben.

„Die wachsende, aber naturgegeben sehr unregelmäßige Einspeisung erneuerbarer Energien führt zu neuen und zum Teil auch kritischen Situationen im Verteilnetz. Dadurch sind die Anforderungen an die Stabilität des Netzes enorm gewachsen“, so Professor Martin Wolter vom Lehrstuhl Elektrische Netze und Erneuerbare Energie der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik der Universität Magdeburg. „Kam der Strom bisher stetig und regelmäßig aus zentralen Kraftwerken, stellt die dezentrale Zuführung von Öko-Strom aus allen Ecken des Landes die Netzbetreiber vor enorme Probleme.“

Die im Konsortium entwickelte Mess- und Sensortechnik wurde seit Mitte 2015 im 110-Kilovolt-Verteilnetz in der Harzregion um den Windpark Dardesheim erprobt. „Das entwickelte Messsystem schafft optimale Voraussetzungen für eine koordinierte Nutzung regenerativer Energiequellen zur Stabilisierung des Netzzustandes. Im Feldtestversuch konnten wir nachweisen, dass die daraus berechneten Stellmaßnahmen effektiv auf mögliche Störungen im elektrischen Verteilnetz wirken“, sagt der Projektkoordinator vom Fraunhofer IFF, Przemyslaw Komarnicki.

Künftig soll diese moderne Überwachungs- und Steuerungstechnologie die Verteilnetze auch über die Region Sachsen-Anhalt hinaus sicher überwachen, kritische Situationen und Systeminstabilitäten erkennen, reagieren und regulieren.