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Forscher modellieren Stromnetz mit 100 Prozent erneuerbarer Energie
10.06.2015

Stabiles Netz trotz flexibler Einspeisung

Damit die Verbraucher zuverlässig mit Strom versorgt werden können, müssen Frequenz und Spannung im Netz stabil bleiben. Allerdings liefern Windenergie und Solaranlagen nur unregelmäßig elektrische Energie. Wie die Stromversorgung trotzdem zuverlässig funktionieren kann, schildert das BINE-Projektinfo „Stabiles Netz mit 100 Prozent Ökostrom“ (06/2015).

Im Forschungsprojekt Kombikraftwerk 2 wiesen die Wissenschaftler nach, dass erneuerbare Energien auch so genannte Systemdienstleistungen übernehmen können. Diese stützen das Stromnetz, indem sie dafür sorgen, dass die bereitgestellte Energie zu jedem Zeitpunkt gleich der nachgefragten ist.

Besteht die Stromversorgung zu 100 Prozent aus erneuerbarer Energie, reduziert sich die Trägheit des Netzes. Technisch sind Windenergie- und Solaranlagen so schnell, dass sie dies ausgleichen können. Die Leistungselektronik von PV-Anlagen kann Primärregelleistung in einigen Millisekunden bereitstellen, Windenergieanlagen benötigen rund fünf Sekunden.

Die Spannungshaltung ist eine weitere Systemdienstleistung, die erneuerbare Energien zukünftig liefern könnten. In einer Netzebene darf die Spannung um maximal zehn Prozent schwanken. Nur so kann das System stabil bleiben und es entstehen keine Schäden an Isolatoren oder Bauteilen. Die Wissenschaftler haben eine Regelung für den Einsatz erneuerbarer Energien entworfen, mit der sie die Spannung unabhängig von der Jahreszeit innerhalb eines vorgegebenen Spannungsbandes halten können.

Das Forschungsvorhaben Kombikraftwerk 2 wurde unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) durchgeführt.

Merkzettel

Bilder zum Download

Hinweis: Alle hier downloadbaren Abbildungen dürfen nur im Kontext einer Berichterstattung zu diesem Forschungsprojekt verwendet werden.

BINE-Projektinfo „Stabiles Netz mit 100 Prozent Ökostrom“ (06/2015)

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Abbildung 1: Die Projektleiterin demonstriert in der Leitwarte das Projekt Kombikraftwerk 2 (© Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES, Kassel).

Abbildung 1
Die Projektleiterin demonstriert in der Leitwarte das Projekt Kombikraftwerk 2 (© Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES, Kassel).

Zu sehen ist die topologische Verteilung von Netzknoten in Deutschland mit dem jeweiligen Verhältnis von angebotener zu nachgefragter Energie (© Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES, Kassel).

Abbildung 2
Zu sehen ist die topologische Verteilung von Netzknoten in Deutschland mit dem jeweiligen Verhältnis von angebotener zu nachgefragter Energie (© Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES, Kassel).