.
3 / 3

Virtuelles Kraftwerk

Das Ziel virtueller Kraftwerke ist, die Energieerzeugung kleiner Anlagen so zu koppeln, dass Netzbetreiber sie als ein großes Kraftwerk behandeln können. Meistens bestehen sie aus einer Mischung von Photovoltaik- und Windenergieanlagen, die um Biomasse- und Wasserkraftwerke ergänzt werden. Aber auch Geothermieanlagen und Blockheizkraftwerke können ihre Leistung einbringen und so Teile von virtuellen Kraftwerken sein.

Die Leitwarte kommuniziert mit den einzelnen Anlagen und ermittelt, welche Energiemenge vom Netz benötigt wird. Zudem prüft sie, wie viel Leistung die volatilen Erzeuger zum gegenwärtigen Zeitpunkt liefern können. Für Vorhersagen nutzt sie unter anderem hoch aufgelöste Wetterdaten und kombiniert sie mit den Standorten der Erzeuger. Mit diesen Informationen und den Preisprognosen der Strommärkte kann ein virtuelles Kraftwerk daraufhin Strom einspeisen.

Nachteilig ist der Kommunikationsaufwand. Dieser verlangt einerseits eine hohe Rechenleistung und verursacht auf der anderen Seite zusätzliche Kosten. Dennoch könnten virtuelle Kraftwerke in Zukunft eine sichere Energieversorgung aufrecht erhalten.

Forschung für moderne Stromnetze

Eine erfolgreiche Energiewende geht nur über den effektiven Ausbau von Stromnetzen. Dazu unterstützen die Bundesministerien für Wirtschaft und Energie sowie Bildung und Forschung die Forschungsinitiative Zukunftsfähige Stromnetze mit mindestens 150 Millionen Euro. Die geförderten Projekte reichen von Grundlagenforschung bis hin zu konkreten Anwendungen und Produkten – in Verteilnetzen, Übertragungsnetzen und bei der Offshore-Netzanbindung. Einige Vorhaben der Initiative im Überblick:

Offshore-Netze an das Stromnetz anbinden – Eine große Herausforderung einer zukünftigen Energieversorgung ist unter anderem die Netzanbindung von Offshore-Windparks. Zwar speisen die ersten bereits ins Netz ein, doch weitere Forschung kann den Anschluss verbessern und eine Vernetzung der Windparks untereinander ermöglichen. Im Projekt NSON analysieren Wissenschaftler unterschiedliche Netzanbindungsvarianten eines möglichen Offshore-Stromnetzes inklusive der Auswirkungen auf das deutsche und europäische Verbundnetz.

Mehr Leistung mit einem Leitungssystem transportieren – Die Projektbeteiligten des Forschungsvorhabens DCCTL überprüfen, ob sich bestehende Stromtrassen so nutzen lassen, dass eine größere Leistungsübertragung möglich wird. Bestehende Drehstromsysteme sollen dann statt 2.000 MVA bis zu 3.000 MVA übertragen. In hybriden Gleichspannungs-Freileitungs-Systemen soll an einem Strommast sowohl Gleichstrom als auch Wechselstrom übertragen werden. Die Gleichstrom-Systeme sollen dabei bis zu fünf Gigawatt übertragen. Ein weiteres Forschungsziel ist die Verlegung von Kabeln unter der Erde – denn Deutschland ist dicht besiedelt und Freileitungen können nicht überall verlegt werden.

Europas Stromnetz auf erneuerbare Energien vorbereiten – Als das heutige Stromnetz entstand, waren dezentrale Erzeugung und erneuerbare Energien noch kein Thema. Darum ist das Netz auch für andere Bedingungen optimiert. Im Projekt GENESYS2 untersuchen Forscher, was für einen effizienten Netzausbau notwendig ist und wie sich Erweiterungen realisieren lassen. Die Randbedingungen gibt dabei das bestehende Netz vor. Denn vorhandene Leitungen, Umspannstationen und Netzspannungen lassen sich nicht ohne weiteres verändern. Die Ergebnisse werden unterschiedliche Entwicklungskorridore aufzeigen und untereinander vergleichbar machen. Die Wissenschaftler können dann nicht nur technisch, sondern auch ökonomisch sinnvolle Szenarien empfehlen.

Weitere Forschungsvorhaben und Informationen zu Projektfortschritten gibt es auf http://forschung-stromnetze.info.

Projektinfo 06/2015:
3 / 3

Merkzettel

Adressen

Projektleitung
Fraunhofer IWES

Wissenschaftliche Begleitung
CUBE Engineering GmbH

Industriepartner
ENERCON GmbH

Industriepartner
SMA Solar Technology AG

Industriepartner
Siemens AG

Industriepartner
ÖKOBIT GmbH

Wetterdaten
DWD

Infotipps

Mit Windstrom das Netz stabilisieren
BINE-Projektinfo 08/2014

Landkreis Harz erprobt Stromversorgung der Zukunft
BINE-Projektinfo 13/2012

Ländliches Stromnetz smart geregelt
BINE-Projektinfo 12/2012

Links

Projekthomepage
mit weiterführenden Informationen

Abschlussbericht und Kurzfassung
zum Forschungsprojekt Kombikraftwerk 2

Zukunftsfähige Stromnetze
Portal der Forschungsinitiative mit aktuellen Meldungen aus Forschung und Entwicklung

Forschungsförderung

Das Informationssystem EnArgus bietet Angaben zur Forschungsförderung, so auch zu diesem Projekt.