Bislang sorgen vor allem die Synchrongeneratoren von Großkraftwerken dafür, dass die Anforderungen an Frequenz und Spannung im Stromnetz eingehalten werden. Mit der Energiewende werden die Kraftwerke jedoch mehr und mehr durch Windenergie- und Photovoltaikanlagen ersetzt, die mit Stromrichtern an das elektrische Netz gekoppelt sind. Das vom Fraunhofer Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE) koordinierte Verbundprojekt „Netzregelung 2.0“ konnte zeigen, dass Erzeugungsanlagen mit netzbildenden Stromrichtern Momentanreserve bereitstellen und damit auch in Extremsituationen das System stabilisieren können. Auf der Abschlusskonferenz diskutieren Stromnetzbetreiber mit Fachexperten und Vertretern des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz und der Bundesnetzagentur Ergebnisse des Forschungsprojekts und Fragen zur Einführung der Technologie.
Verbundnetz bleibt stabil
„Wir sind überzeugt, dass sich das Verbundnetz – und im Störfall genauso Teilnetze – auch mit sehr hohen Stromrichter-Anteilen stabil halten lässt. Dafür bedarf es jedoch geeigneter Regelungsverfahren. Wir haben Anforderungen an diese Verfahren ermittelt und Regelungsverfahren entwickelt, die sicherstellen sollen, dass die Stromrichter einem sicheren und stabilen Systembetrieb dienen können“, erklärt Projektleiter Dr. Philipp Strauß, stellvertretender Institutsleiter des Fraunhofer IEE in Kassel. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Erarbeitung eines geeigneten Transformationspfades. „Neue Technologien müssen nahtlos in bestehende Netzregelungsverfahren eingebunden werden. Es gilt, den Übergang so zu gestalten, dass das entstehende System mindestens genauso stabil ist wie das derzeitige“, sagt Strauß.
Alle Akteursgruppen vertreten
Neben dem Fraunhofer IEE beteiligen sich an dem Vorhaben die Technische Universität Braunschweig und die Universität Kassel, der Verteilnetzbetreiber EWE NETZ GmbH, E-ON SE mit ihren Töchtern Westnetz GmbH und Mitteldeutsche Netzgesellschaft Strom mbH, die Stromrichterhersteller und Systemanbieter SMA Solar Technology AG und SiemensEnergy Global GmbH & Co. KG, die European Distributed Energy Ressources Laboratories (DERlab e.V.) für die internationale Vernetzung, die Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena), die vier Betreiber des deutschen Übertragungsnetzes sowie das Forum Netztechnik und Netzbetrieb (FNN) im VDE als die Netzanschlussregeln definierende Institution. Im Projekt sind somit Vertreter aller wesentlichen Akteursgruppen vertreten, die dieses Thema betrifft. "Das war eine wesentliche Voraussetzung für den Erfolg unserer Arbeit“, stellt Strauß fest.
Neue Regeln für Erzeugungsanlagen
Netzbildende Eigenschaften werden mittlerweile auch schon von Anlagen mit sehr großen Stromrichtern gefordert, welche z.B. zur Blindleistungskompensation im Übertragungsnetz oder in Kopfstationen der Hochspannungs-Gleichstromübertragung (HGÜ) eingesetzt werden. Zudem soll das Projekt einen Beitrag leisten, wie diese Anforderungen künftig in den technischen Anwendungsregeln für Erzeugungsanlagen abgebildet werden können. Bei all dem berücksichtigen die Projektpartner auch die internationale Perspektive – schließlich ist das deutsche Stromnetz in das kontinentaleuropäische Verbundnetz eingebettet.
Alexander Folz, Regierungsdirektor im Referat Systemsicherheit des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz stellt fest: „Das Projekt Netzregelung 2.0 hat sich mit zentralen Herausforderungen für den zukünftigen Systembetrieb beschäftigt. Die Ergebnisse kommen genau zur richtigen Zeit für die Roadmap Systemstabilität des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz.“
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