Netzbildende Regelung

Innovation

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Mit der Energiewende sinkt die Anzahl der konventionellen Kraftwerke. Diese liefern jedoch nicht nur Strom, sondern haben auch wichtige Funktionen für die Stabilität des Stromnetzes. Amprion setzt daher unterschiedliche neue Technologien ein, um diese Funktionen abdecken zu können. Dazu gehören STATCOM-Anlagen, die wir zukünftig auch mit netzbildender Regelung ausstatten.

Was sind STATCOM-Anlagen?

Static Synchronous Compensator, kurz STATCOM, setzt Amprion bereits an mehreren Stellen im Netz ein. Diese Anlagen ermöglichen eine stufenlose und dynamische Anpassung von Blindleistung, um die Spannung zu stützen – eine der Funktionen, die bisher die konventionellen Kraftwerke bereitstellen.

STATCOM-Anlagen können zukünftig aber noch mehr und auch zur Frequenzstabilisierung beitragen. Die Frequenz im europäischen Verbundnetz beträgt 50 Hertz. Stimmt das Verhältnis von Stromangebot und -nachfrage nicht, fällt die Frequenz ab oder sie steigt zu stark an. Mit der sogenannten Momentanreserve lässt sich das sofort ausbalancieren und die Frequenz im ersten Moment nach einer Störung stützen.

Info

Frequenzhaltung

Die Frequenzhaltung bezeichnet die Ausregelung von Frequenzabweichungen infolge von Ungleichgewichten zwischen Einspeisung und Entnahme (Wirkleistungsregelung) und erfolgt durch die Primär- und Sekundärregelung sowie unter Nutzung von Minutenreserve in den Kraftwerken.

Netzbildende Regelung

Auch die Momentanreserve liefern bisher die großen Generatoren der Kraftwerke. Um ohne sie auszukommen, sind zwei Voraussetzungen zu erfüllen: eine sofort reaktionsfähige Energiequelle und eine netzbildende Regelung – international als Grid Forming bezeichnet.

Die aktuelle Regelung dezentraler Erzeugungsanlagen ist in der Regel netzfolgend: Das heißt, die Wechselrichter der Anlagen sind darauf programmiert, eine bestimmte Leistung in ein vorhandenes Netz einzuspeisen. Ein netzbildender Wechselrichter ist dagegen so eingestellt, dass er sich wie eine Spannungsquelle verhält und sofort auf Frequenzänderungen reagiert. Der Wechselrichter bildet also das Netz mit.

100 Prozent erneuerbare Energien

Eine solche netzbildende Regelung haben wir in der STATCOM in Opladen realisiert: Die Leistungselektronik ist jetzt in der Lage, das Verhalten der großen Generatoren nachzuahmen. In Kombination mit einer instantan reagierenden Energiequelle lässt sich in zukünftigen Anlagen die Einspeisung verzögerungsfrei an die Frequenz anpassen.

Mit diesem Projekt stellt Amprion die Weichen für ein Energiesystem, das auch ohne konventionelle Kraftwerke die Systemstabilität sicherstellen kann. Mehr zum Projekt im Video!

Erklärvideo: Was ist Blindleistung und wofür wird sie benötigt?

STATCOM Opladen erhält RGI Award

Die STATCOM Opladen hat auch die Jury der Renewable Grid Initiative überzeugt: Sie zeichnete Amprion mit dem RGI Grid Award in der Kategorie „Technological Innovation & System Integration“ aus. Die unabhängige Jury würdigte die Technologie als wegweisend für ein zukunftsfähiges und stabiles Stromnetz. Die STATCOM stelle einen Meilenstein für Netzstabilität und Ausfallsicherheit in einem auf erneuerbaren Energien basierenden Energiesystem dar.

Die Auszeichnung wurde im Rahmen der 5. PCI Energy Days im November 2024 verliehen. Die PCI Energy Days sind eine renommierte Veranstaltung, die jedes Jahr außergewöhnliche Leistungen in der Energietechnologie würdigt. Ausrichter der PCI Energy Days ist die Europäische Kommission.