Das Großkraftwerk im Internet

Mit dem Internet zum Großkraftwerk. Viele kleine dezentrale Stromerzeuger könnten konventionelle Großkraftwerke ersetzen. Doch wie lassen sich Wind, Sonne und Bioenergie in die zukünftige Stromversorgung integrieren? Im „Kombikraftwerk2“ wollen Forscher zeigen, wie sich eine Stromversorgung mit 100 Prozent erneuerbaren Energien realisieren und stabilisieren lässt.

Biogas-, Solar- und Windenergieanlagen können das Stromnetz entlasten und zur Netzstabilität beitragen. Im Forschungsprojekt „Kombikraftwerk2“ geht das Kasseler Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES gemeinsam mit neun Partnern der Frage nach, wie sich diese Anlagen optimal miteinander verbinden lassen. Dazu verknüpfen sie mittels Steuerungssoftware und sogenannter Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) die Anlagen zu einem virtuellen Kraftwerk.

Energiewende dezentral

Wenn viele kleine Erzeuger zusammenarbeiten, können regionale Unterschiede bei Wind und Sonne durch das Stromnetz oder regelbare Biogasanlagen ausgeglichen werden. „Unser Praxistest wird zeigen, dass eine Vollversorgung mit erneuerbaren Energien realistisch ist und dass auch bei Windflaute oder geringem Sonnenschein nicht die Lichter ausgehen“, gibt sich der stellvertretende Institutsleiter des Fraunhofer IWES, Dr. Kurt Rohrig, zielsicher.
In diesem vom Bundesumweltministerium geförderten Projekt wollen die Kasseler Forscher im Kombikraftwerk2 dies unter realen Wetterbedingungen testen.


Über die Leitwarte in Kassel steuert Britta Zimmermann vom Fraunhofer IWES über ganz Deutschland verteilte erneuerbare Energien zur Netzstabilisierung.

Auf Versorgungszuverlässigkeit und -qualität gesetzt

Im Vorgängerprojekt Kombikraftwerk1 prüften die Forscher die Versorgungszuverlässigkeit. Dabei wurden Wind-, Solar- und Bioenergieanlagen zusammengeschaltet und so eingesetzt, dass der herunterskalierte Strombedarf Deutschlands gedeckt wurde. „Das machte deutlich, dass eine Stromversorgung mit 100 Prozent Erneuerbaren grundsätzlich möglich ist“, resümiert Kaspar Knorr, Projektleiter des Forschungsprojektes Kombikraftwerk2.

In dem Anschlussprojekt Kombikraftwerk2 soll nun die Gewährleistung der Versorgungsqualität durch erneuerbare Energien getestet werden. „Der Strom muss auch künftig sicher mit einer Spannung von 230 Volt und einer Frequenz von 50 Hertz beim Nutzer ankommen“, betont Knorr. Wie das Stromversorgungssystem der Zukunft aussehen könnte und wie die einzelnen Anlagen über Deutschland verteilt sein könnten, modellieren die Wissenschaftler im Projekt mit hoher räumlicher Auflösung. Darauf aufbauend ermitteln sie im Höchstspannungsnetz den Bedarf an Systemdienstleistungen, welche zur Gewährleistung der Netzstabilität benötigt werden. Hierzu gehören die Frequenzhaltung, die Spannungshaltung und die Momentanreserve.

Landkreis Harz steht Modell für die Software

In der Regenerativen Modellregion Harz (RegModHarz) erprobten Forscher bis Anfang 2013 ein solches „virtuelles“ Kraftwerk. Mit Erfolg. Dazu kommunizieren 25 Anlagen mit einer Nennleistung von 120 Megawatt via Datenaustausch über das Internet. Hinzu kamen als simulierter Speicher ein Pumpspeicherkraftwerk und Elektrofahrzeuge. Da die Sonne nicht immer scheint und auch der Wind nicht kontinuierlich weht, sorgt eine zentrale Steuerung dafür, dass diese Nachteile minimiert werden.

Überschüssiger Strom lässt sich speichern oder in Wärme umwandeln. Damit das funktioniert, übernimmt die Leitwarte zwei Aufgaben: Ein „Energieanlagenmanager“ verwaltet und überwacht die zusammengeführten Anlagen und ein sogenannter „Poolkoordinator“ vermarktet gleichzeitig die erzeugte Energie. Die Software des virtuellen Kraftwerks aus dem Harz wird für das Kombikraftwerk2 teilweise übernommen und um Funktionen zur Netzstabilisierung erweitert.

„Landkreis Harz erprobt Stromversorgung der Zukunft“ beschreibt RegModHarz, welche als eine von sechs Regionen im E-Energy-Programm der Bundesregierung gefördert wurde. Ziel war, mehr erneuerbaren Strom sinnvoll zu vermarkten, da noch viele ungenutzte Reserven in den Bereichen Erzeugung, Speicherung und Lastverschiebung lagen.

Quelle: http://www.bine.info/

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