Wie wirkt sich Blindleistung im Stromnetz aus?
Nur die Wirkleistung ist nutzbare Leistung. Mit ihr lassen sich Maschinen antreiben, Lampen zum Leuchten bringen oder Heizstrahler betreiben. Bei der Blindleistung liegen die Dinge anders: Sie verbraucht sich nicht und kann auch keine Arbeit leisten. Sie pendelt lediglich im Stromnetz hin und her – und belastet es dadurch zusätzlich. Denn alle Leitungen, Schalter, Transformatoren und sonstige Bauteile müssen die zusätzliche Blindleistung berücksichtigen.
Konkret: Sie müssen für die Scheinleistung ausgelegt werden, also für die geometrische Summe aus Wirk- und Blindleistung. Auch die ohmschen Verluste beim Energietransport entstehen auf Grundlage der Scheinleistung, zusätzliche Blindleistung führt daher zu größeren Transportverlusten.
Entlastung der Stromnetze und Spannungsregelung
Zum Glück lässt sich eine vorhandene Phasenverschiebung aber kompensieren. Man braucht lediglich eine entsprechend gegenläufige Phasenverschiebung durch Kompensationsspulen oder Kompensationskondensatoren – oder eben durch Wechselrichter. Damit verringern sich einerseits die Transportverluste, andererseits wird das Netz nur noch mit der Wirkleistung belastet. Die frei werdenden Leitungsressourcen können damit für die Übertragung zusätzlicher Wirkleistung genutzt werden.
Die kapazitive oder induktive Phasenverschiebung hat aber noch einen anderen Effekt: Sie erhöht oder vermindert die Spannung im Netz. So wird in Großkraftwerken die Energie schon mit einer kapazitiven Phasenverschiebung erzeugt, um den spannungssenkenden Einfluss der induktiven Freileitungen und Transformatoren auszugleichen. Für die Netzregelung ist die Kontrolle der Phasenverschiebung oder Blindleistung daher außerordentlich wichtig – das gilt nicht nur für Großkraftwerke, sondern auch für PV-Anlagen im Mittel- oder Niederspannungsnetz.
Das fordert die Mittelspannungsrichtlinie
Gemäß der BDEW-Mittelspannungsrichtlinie können Netzbetreiber ab Juli 2010 die Einspeisung von induktiver oder kapazitiver Blindleistung mit einem Verschiebungsfaktor von 0,95 verlangen. Tatsächlich fordern einige aber schon heute die Blindleistungseinspeisung, um Anlagen noch an gegebene Netzverknüpfungspunkte anschließen zu können – teilweise sogar mit einem Verschiebungsfaktor von 0,90. Eine entsprechende Richtlinie für das Niederspannungsnetz ist bereits in Arbeit, in einer Studie der TU München wird ebenfalls ein Verschiebungsfaktor von 0,90 vorgeschlagen.
Hintergrund: Aus physikalischen Gründen führt die Wirkleistungseinspeisung vor allem im Niederspannungsnetz zu einer Spannungsanhebung, die unter Umständen problematisch werden kann. Gleichzeitig ist hier aber besonders viel Blindleistung nötig, um die Spannung wieder abzusenken.
->Quelle: de.wikipedia.org; sma.de