Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Regelenergie durch Windenergieanlagen

22.05.2012
In einem neuen Forschungsprojekt, das vom Bundesumweltministerium BMU gefördert wird, wollen Fraunhofer-Forscher zusammen mit Betreibern und Herstellern von Windenergieanlagen und Netzbetreibern ein Verfahren entwickeln, durch das Windenergieanlagen auch Regelenergie zur Stabilisierung der Netze liefern können.

Regelenergie wird im Stromnetz derzeit hauptsächlich von konventionellen Kraftwerken zur Verfügung gestellt. Regelenergie wird benötigt, um Ungleichgewichte zwischen Verbrauch und Erzeugung auszugleichen und dadurch die Sollnetzfrequenz zu halten.

Durch die Umstellung der Elektrizitätsversorgung auf eine zunehmend erneuerbare Erzeugungsstruktur müssen auch die erneuerbaren Energien Regelenergie bereitstellen und dadurch ihren Beitrag zur Systemsicherheit leisten. Dies ist auch eine wichtige Voraussetzung, um die für die Systemsicherheit notwendige Mindestleistung konventioneller Kraftwerke zu reduzieren.

Durch die letzte Änderung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) ist es auch EEG-Anlagen in der Direktvermarktung erlaubt, Regelenergie bereit zu stellen. Die Regelleistung setzt sich aus der Primärregelleistung, Sekundärregelleistung und Minutenreserve zusammen, die sich u.a. hinsichtlich ihrer Aktivierungszeit (30 Sekunden, 5 Minuten und 15 Minuten) unterscheiden. Biogasanlagen wurden bereits für die Bereitstellung von Minutenreserve und Sekundärregelleistung präqualifiziert. Windkraftanlagen hingegen nehmen noch nicht an den Märkten für die verschiedenen Regelenergiearten teil. Dies ist vor allem darauf zurück zu führen, dass das aktuelle Verfahren zur Bereitstellung von Regelenergie nicht ohne weiteres auf Windkraftanlagen anwendbar ist. Dies betrifft insbesondere den Nachweis der Regelleistungsbereitstellung und die Forderung einer Zuverlässigkeit des Angebots von hundert Prozent.

In dem neuen BMU-Forschungsprojekt will das Projektkonsortium aus Fraunhofer IWES, ENERCON, Energiequelle, Amprion und TenneT ein Verfahren zur Regelenergiebereitstellung aus Windkraftanlagen entwickeln. Des Weiteren sollen die Techniken und Methoden für das Verfahren entwickelt werden.

Das übergeordnete Ziel lässt sich in drei Teilziele untergliedern:

1. Erstens soll ein an die fluktuierende Erzeugung der Windenergieanlagen angepasstes Nachweisverfahren entwickelt werden. Dies basiert auf dem Vergleich der möglichen Ist-Einspeisung mit der realen Leistung und nicht, wie es das aktuelle Verfahren vorsieht, über den Vergleich der geplanten Leistung (Fahrplan) mit der realen Leistung. Hier ist es die große Herausforderung die mögliche Ist-Einspeisung unter Berücksichtigung von Abschattungseffekten in Windparks zu bestimmen. Im Projekt soll auch untersucht werden, ob dieses Nachweisverfahren im Fall der Windenergie dem aktuellen Nachweisverfahren vorzuziehen ist.

2. Zweitens soll ein Verfahren entwickelt werden, mit dem Windkraftanlagen aufbauend auf probabilistischen Prognosen ein Regelenergieangebot abgeben können. Mit probabilistischen Prognosen kann die Wahrscheinlichkeit berechnet werden, mit der eine gewisse Windleistung mindestens erreicht wird. Hierbei ist die große Herausforderung die regulatorisch geforderte Zuverlässigkeit des Angebots von 100 % mit der Unsicherheit der Windprognose zusammen zu bringen.

3. Das dritte Ziel ist die Entwicklung von Regelungsalgorithmen mit denen die Windkraftanlagen Regelenergie bereitstellen können. Zum einen müssen Algorithmen entwickelt werden, die den Abruf und die Vorhaltung von Regelleistung auf die einzelnen Parks, die zusammen Regelleistung bereitstellen, aufteilen. Zum anderen müssen Algorithmen entwickelt werden, die innerhalb eines Parks den Abruf und die Vorhaltung auf die einzelnen Windkraftanlagen aufteilen.

Über die Partner:
ENERCON gehört mit mehr als 16.000 installierten Anlagen in über 30 Ländern zu den weltweit führenden Herstellern von Windkraftanlagen. Das Unternehmen besteht seit mehr als 25 Jahren und beschäftigt weltweit direkt und indirekt mehr als 12.000 Mitarbeiter.

Die Energiequelle GmbH plant, projektiert und erstellt Windenergie-, Photovoltaik- und Biogasanlagen für Dritte und sich selbst. Sie hat bereits mehr als 800 MW Leistung installiert.

Amprion sorgt für Betrieb, Instandhaltung, Planung und Ausbau des 380/220-Kilovolt-Übertragungsnetzes im Westen Deutschlands. An das Netz sind ungefähr 27 Millionen Menschen und circa 5000 MW installierten Windkraftanlagen angeschlossen.

TenneT ist verantwortlich für die Planung, den Ausbau, die Instandhaltung und den Betrieb des 380/220-Kilovolt-Übertragungsnetzes in der Mitte Deutschlands. An das Netz von TenneT sind circa 20 Millionen Menschen angeschlossen und mehr als 11 GW Windleistung.

Uwe Krengel | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.iwes.fraunhofer.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Geothermie: Den Sommer im Winter ernten
18.01.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

nachricht Tierschutz auf hoher See
17.01.2017 | Helmut-Schmidt-Universität, Universität der Bundeswehr Hamburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Im Focus: How gut bacteria can make us ill

HZI researchers decipher infection mechanisms of Yersinia and immune responses of the host

Yersiniae cause severe intestinal infections. Studies using Yersinia pseudotuberculosis as a model organism aim to elucidate the infection mechanisms of these...

Im Focus: Interfacial Superconductivity: Magnetic and superconducting order revealed simultaneously

Researchers from the University of Hamburg in Germany, in collaboration with colleagues from the University of Aarhus in Denmark, have synthesized a new superconducting material by growing a few layers of an antiferromagnetic transition-metal chalcogenide on a bismuth-based topological insulator, both being non-superconducting materials.

While superconductivity and magnetism are generally believed to be mutually exclusive, surprisingly, in this new material, superconducting correlations...

Im Focus: Erforschung von Elementarteilchen in Materialien

Laseranregung von Semimetallen ermöglicht die Erzeugung neuartiger Quasiteilchen in Festkörpersystemen sowie ultraschnelle Schaltung zwischen verschiedenen Zuständen.

Die Untersuchung der Eigenschaften fundamentaler Teilchen in Festkörpersystemen ist ein vielversprechender Ansatz für die Quantenfeldtheorie. Quasiteilchen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

Über intelligente IT-Systeme und große Datenberge

17.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Der erste Blick auf ein einzelnes Protein

18.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Das menschliche Hirn wächst länger und funktionsspezifischer als gedacht

18.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Zur Sicherheit: Rettungsautos unterbrechen Radio

18.01.2017 | Verkehr Logistik