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Energiewende-Projekt im Allgäu geht in zweite Runde

20.11.2014

Siemens untersucht neue Konzepte, um Energiesysteme mit verteilter und schwankender Stromerzeugung wirtschaftlich und technisch optimal zu betreiben.

Das dreijährige Forschungsprojekt IREN2 schließt jetzt an IRENE an. Dabei wurde in Wildpoldsried im Allgäu ein intelligentes Stromnetz (Smart Grid) eingerichtet. Hier erproben die Projektpartner nun unter anderem, wie intelligente Untereinheiten des Energiesystems mit dezentraler Erzeugung die Versorgung stabilisieren können.

Außerdem wird unter anderem untersucht, wie man mehrere kleine Energieerzeuger und eventuell Batteriespeicher so zu einem sogenannten topologischen Kraftwerk kombiniert, dass sie einen ähnlichen Beitrag zur Systemstabilität leisten können wie ein konventionelles Kraftwerk.

Wildpoldsried erzeugt zeitweise mehr Energie als benötigt, denn viele Bewohner betreiben Solar- oder Biogasanlagen, Windräder bzw. Blockheizkraftwerke. Die Netzspannung in der Gemeinde wird heute schon mit regelbaren Ortsnetztransformatoren, geregelten verteilten Erzeugern und einem Batteriespeicher stabil gehalten.

Bei IREN2 werden nun zusätzlich Dieselgeneratoren installiert, die im Kleinen eine ähnliche Rolle einnehmen wie künftig Gaskraftwerke im Großen, nämlich bei Bedarf elektrische Leistung bereitzustellen. Somit können einige Teilnehmer des Wildpoldsrieder Stromnetzes - über ein Regelungssystem koordiniert - zu einem eigenständigen Netzbereich verbunden werden.

Unter anderem wird gezeigt, wie der Netzbereich bei einem unvorhergesehenen Stromausfall im übergeordneten Verteilnetz automatisch als isolierte Einheit (Inselnetz) eigenständig wieder anfährt und längere Zeit eigenständig und sicher betrieben werden kann. Hierzu müssen auch Schutzkonzepte neu überdacht werden. Heutige Überstromschutzeinrichtungen benötigen häufig mehr Kurzschlussleistung, als dezentrale Erzeuger liefern können.

Entscheidende Rolle für intelligent gesteuerte Wechselrichter

Für die künftigen Regelungs- und Schutzaufgaben werden intelligent gesteuerte Wechselrichter eine entscheidende Rolle in Zeiten hoher dezentraler Einspeisung übernehmen. Sie werden zusammen mit anderen verteilten Erzeugern und Verbrauchern zu einem toplogischen Kraftwerk aggregiert.

Topologische Kraftwerke sind Zusammenschlüsse mehrerer dezentraler Erzeuger in einem Netzgebiet, die sich für den Betreiber wie ein einziges großes Kraftwerk verhalten. Das Projekt erprobt, wie sich damit Aufgaben wie die Regelung von Netzspannung und -frequenz, die Bereitstellung von Kurzschlussleistung, aber auch die Planung der Stromerzeugung erfüllen lassen.

Eine konsequente Dezentralisierung kann nur erreicht werden, wenn auch die Systemregelung verteilt wird.

An IREN2 beteiligen sich bei Siemens die globale Forschung Corporate Technology sowie Experten für Smart Generation (neue dezentrale Kraftwerkslösungen) und Smart Grids sowie die Hochschule Kempten, die RWTH Aachen, die Allgäuer Überlandwerke und ID.KOM. (2014.11.4)

Dr. Norbert Aschenbrenner | Siemens InnovationNews

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