Stabiles Netz für volatile Energie
Deutschland will in den nächsten Jahren viel mehr Strom vermehrt aus Wind und Sonne produzieren. Das stelle erhöhte Anforderungen an das Stromnetz, erklärt Holger Wrede von der Hochschule Düsseldorf: „Um die Stabilität des Netzes zu gewährleisten, ist es notwendig, dass Kraftwerke auf schwankenden Stromverbrauch reagieren.“ Für Windenergie und Photovoltaikanlagen sei das derzeit noch schwierig. Das Projekt in Zusammenarbeit mit W2E Wind to Energy (Rostock) will durch das Weiterentwickeln der Anlage im Zusammenspiel mit dem sogenannten Umrichter neue Lösungsansätze bieten. Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) fördert das Projekt fachlich und finanziell mit 395.000 Euro.
Mit einer neuen Regelungs-Software sollen auch Windkraftanlagen Momentanreserven bereitstellen und das Netz nach einem Ausfall auch ohne Kohle- und Atomstromkraftwerke wieder aufbauen können. ??- Foto © Gerhard Hofmann, Agentur Zukunft für Solarify
Auf schwankenden Verbrauch reagieren
Um das Stromnetz stabil zu halten, muss schnell auf steigenden oder sinkenden Verbrauch reagiert werden. Dirk Schötz, Leiter des DBU-Referates Klimaschutz und Energie, erklärt: „Verändert sich der Stromverbrauch, reagieren die Kraftwerke, indem sie so genannte Regelenergie zur Verfügung stellen, um Netzspannung und –frequenz stabil zu halten. Bis diese Energie bereitgestellt werden kann, dauert es jedoch einen Moment. Diese Zeit wird mit der so genannten Momentanreserve überbrückt. Also der Energie, die in den großen rotierenden Massen der Dampfturbinen und Generatoren gespeichert ist“, erklärt .
Das Problem mit den Erneuerbaren
Das Problem mit Erneuerbaren Energien sei, dass diese derzeit nicht in der Lage seien, diesen Zeitraum zu überbrücken und die nötige Momentanreserve bereitzustellen. „Windenergie kann zwar Primärregelenergie liefern, jedoch im Gegensatz zu Kohle- oder Atomstromkraftwerken derzeit keine Momentanreserven“, so Wrede. Auch die Fähigkeiten, ein gestörtes Teilnetz allein zu versorgen sowie ein Stromnetz nach einem Ausfall wieder aufzubauen, fehlen den Erneuerbaren. Um zukünftig aber komplett auf Kohle- und Atomstromkraftwerke verzichten zu können, sei das alles notwendig.
Stabiles Netz durch moderne Technik
In dem Projekt der Hochschule Düsseldorf soll das durch das Weiterentwickeln der Anlage und des Umrichters möglich gemacht werden. Mit Hilfe einer neuen Regelungs-Software sollen Windkraftanlagen Momentanreserven bereitstellen und das Netz nach einem Ausfall auch ohne Kohle- und Atomstromkraftwerke wieder aufbauen können. „Das Verfahren der Hochschule Düsseldorf kann einen wichtigen Beitrag zum Umstellen unserer Stromversorgung auf Basis Erneuerbarer Energien leisten. Es soll ermöglichen, die Energie der drehenden Rotoren und Generatoren der Windkraftanlagen, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme zusätzlicher Energiespeicher, zum Stabilisieren der Netze und für Regelungsaufgaben zu nutzen“, so Dirk Schötz.
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