Forschungsprojekt

Netzstabilisierende Systemdienstleistungen ohne Großkraftwerke?

03. September 2020, 12:31 Uhr   |  Hagen Lang

Netzstabilisierende Systemdienstleistungen ohne Großkraftwerke?
© elenia

Zukünftige Herausforderungen bei der Bereitstellung von Systemdienstleistungen.

Ohne „Systemdienstleistungen“ von Großkraftwerken wäre das Stromnetz der Volatilität erneuerbarer Energien nicht gewachsen. Ob und wie Erzeugungsanlagen erneuerbarer Energien solche angesichts proklamierter Ziele wie „100% Erneuerbare“ auch erbringen können, untersucht das Forschungsprojekt „SiNED“.

Das Forschungsprojekt „Systemdienstleistungen für sichere Stromnetze in Zeiten fortschreitender Energiewende und digitaler Transformation“ (SiNED) führen Wissenschaftler des Energie-Forschungszentrums Niedersachsen (EFZN) mit dem Ziel durch, die bisherigen Systemdienstleistungen weiterzuentwickeln, sodass sie auch von Erzeugungsanlagen erneuerbarer Energien erbracht werden können.

Projektaufbau
© EFZN

Aufbau des Projektes

Aktuell wird ein Großteil der Systemdienstleistungen durch die Generatoren der fossilen Großkraftwerke bereitgestellt. Diese garantieren die Stabilität des Stromnetzes hinsichtlich Spannungs- und Frequenzhaltung, verhindern überregionale Überlastungen und bauen das Netz bei einem Zusammenbruch wieder auf. In der Übertragungsnetzebene koordinieren sich diese Kraftwerke und passen die elektrische Energieerzeugung stetig dem Bedarf an.

Zukünftig sollen, so will es der Gesetzgeber, Erzeugungsanlagen auf Basis von erneuerbaren Energien und flexiblen Lasten bis hinunter in die Verteilnetzebene diese Aufgaben übernehmen. Wie dies technisch zuverlässig realisiert werden kann, ist noch unklar. Die betroffenen Energieerzeugungs-Anlagen umfassen dabei eine Spanne von Offshore-Windparks in der Hochspannungsebene bis zu privaten Photovoltaik-Anlagen in der lokalen Niederspannungsebene. Um zukünftig Systemdienstleistungen sicherzustellen, müssen deutlich mehr Erzeuger und Verbraucher auf unterschiedlichen Ebenen koordiniert werden – eine Aufgabe, bei der die Digitalisierung der Energiesysteme in der Steuerung und Abrechnung unabdingbar ist. Hinzu kommen die Herausforderungen, die die fluktuierende Stromerzeugung bei Solar- und Windkraftwerken sowohl für die Flexibilität der Verbraucher als auch für das Stromnetz darstellen.

Das interdisziplinäre Projekt wird an den vier EFZN-Forschungsstandorten Braunschweig, Clausthal, Hannover und Oldenburg durchgeführt. Die Koordination erfolgt durch das Institut für Hochspannungstechnik und Elektrische Energieanlagen – elenia der TU Braunschweig. Die veränderte Bereitstellung von Systemdienstleistungen unterliegt dem Kompetenzbereich „Elektrische Energietechnik“, sichere Kommunikationsansätze werden im Bereich „Digitale Transformation / Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT)“ entwickelt. Der Kompetenzbereich „Wirtschaftliche und energierechtliche Fragen“ identifiziert wirtschaftliche Optimierungspotentiale bei der Bereitstellung von Systemdienstleistungen und untersucht nötige rechtliche Anpassungen. Weitere Informationen zum Forschungsprojekt sind online erhältlich.

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