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Windparks können im Verbund einen Teil der im deutschen Stromnetz benötigten Regelleistung bereitstellen.
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Regelleistung aus erneuerbaren Energien
Projektinfo 08/2014
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Mit Windstrom das Netz stabilisieren

Photovoltaik-Anlagen und Windparks sollen künftig mehr zur Stabilität im Stromnetz beitragen. Dann können sie einen Teil der fossilen Kapazitäten ersetzen, die bisher zeitweise nur zum Ausgleich von Frequenzschwankungen laufen müssen. In einer Studie wurden Methoden entwickelt, mit denen sich für die fluktuierenden erneuerbaren Energien Angebote zur Bereitstellung von Regelleistung im Rahmen der turnusmäßigen Ausschreibungen erstellen lassen. Weiterhin geht es um Nachweisverfahren zur Erbringung der Leistung. Künftig kann ein Pool von Windparks einen Teil der im deutschen Stromnetz benötigten Regelleistung bereitstellen.

Strom muss immer in dem Moment erzeugt werden, in dem Verbraucher Bedarf haben. Das Netz benötigt jederzeit ein ausgeglichenes Verhältnis von Produktion und Verbrauch. Es muss in Europa verlässlich eine Frequenz von 50 Hertz mit möglichst geringen Schwankungen halten. In Deutschland sorgen die vier großen Übertragungsnetzbetreiber für diese Stabilität. Sie sind dafür verantwortlich, Schwankungen zwischen Erzeugung und Verbrauch auszugleichen. Um zeitweilige Überhänge einerseits der Produktion und andererseits der Nachfrage von Strom auszugleichen, benötigt das System Reserven für die Wiederherstellung der Sollnetzfrequenz. Diese Systemdienstleistung heißt Regelleistung und wird in verschiedenen Qualitäten und über spezielle Auktionen gehandelt. Die Reform des Erneuerbaren-Energien-Gesetzes 2012 hat mit der Einführung der Direktvermarktung die rechtlichen Voraussetzungen für eine Teilnahme von Windparks an diesem Markt geschaffen.

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Das Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES hat in Zusammenarbeit mit Industriepartnern Methoden entwickelt, die es Windenergieanlagen erlauben, künftig Regelleistung vorhalten zu können. Erster Baustein ist ein Angebotsverfahren, mit dem Betreiber sich an den Auktionen beteiligen können. Mithilfe von probabilistischen Prognosen, die eine Leistung mit einer Wahrscheinlichkeit verknüpfen, können mehrere Windparks gemeinsam, als Pool, ihre Möglichkeiten kalkulieren. Dabei geht es in erster Linie um die Minutenreserveleistung, die innerhalb einer Viertelstunde erbracht werden muss und werktäglich neu ausgeschrieben wird. Sie wird auch als tertiäre Regelleistung bezeichnet. Zweiter Baustein ist ein Nachweisverfahren für die Erbringung von Regelleistung, das für fluktuierend einspeisende erneuerbare Energien geeignet ist. In der späteren Abrechnung muss unterschieden werden, wie viel Regelleistung die Windparks nur vorgehalten haben und wie viel Regelenergie tatsächlich abgerufen wurde. Hierfür werden bereits heute auf dem Markt Leistungs- und Arbeitsentgelte gezahlt. Für den Nachweis haben die Forscher zwei unterschiedliche Systeme verglichen. Eins führt den Nachweis mithilfe des Fahrplans als Referenzwert. Das zweite System nutzt die mögliche Einspeisung des Windparks als Referenz für den Nachweis.

Projektinfo 08/2014:
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Merkzettel

Adressen

Projektleitung
Fraunhofer IWES

Industriepartner
Amprion GmbH

Industriepartner
ENERCON GmbH

Industriepartner
Energiequelle GmbH

Industriepartner
TenneT TSO GmbH

Service

BINE-Projektinfo 08/2014
(PDF, 4 Seiten, 0,8 MB)

Weitere Downloads

Studie des IWES im Auftrag des BEE

(46 Seiten, 1,5 MB)

Präsentation Regelenergie durch Windkraftanlagen
(31 Seiten, 1,2 MB)

Links

regelleistung.net
Internetplattform zur Vergabe von Regelleistung

Energiespeicher
Aktuelle Berichte aus Forschung, Entwicklung und Demonstration von Energiespeichern

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