Fraunhofer IWES: Photovoltaik kann Regelleistung liefern

Regelenergie gehört zu den wichtigsten Instrumenten, mit denen die Übertragungsnetzbetreiber die Stromversorgung stabil halten: Sie gleichen kurzzeitige Frequenzschwankungen in den Netzen aus, indem sie mit Regelenergie Stromerzeugung und -verbrauch wieder ins Gleichgewicht bringen. Bislang geschieht das vor allem durch den Einsatz fossil befeuerter Kraftwerke. Das Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES in Kassel hat zusammen mit Partnern im Forschungsprojekt ReWP Werkzeuge und Verfahren entwickelt, mit denen zukünftig auch Photovoltaik-Kraftwerke und Windenergie-Anlagen Regelleistung bereitstellen können.

Wie das IWES weiter mitteilt, haben die Projektpartner im Rahmen von ReWP ein Verfahren für die Bestimmung der möglichen Einspeisung von Solarparks entwickelt, das den Vorgaben für die Erbringung von Regelleistung gerecht wird. Ein solches Verfahren bilde die Grundvoraussetzung für eine Teilnahme dieser Erzeuger am Regelleistungsmarkt. Die Forscher hätten ihr Schema in verschiedenen Konstellationen evaluiert und dabei auch geprüft, welchen Einfluss die Koppelung von mehreren Solarparks einerseits sowie von Portfolien aus Wind- und Photovoltaik-Parks andererseits auf die Genauigkeit der möglichen Gesamteinspeisung hat.

In einem zweiten Teilprojekt hätten die Fraunhofer-Forscher risikobasierte Angebotsstrategien für Pools von Wind- und Solarparks – mit steuerbaren Erzeugern wie auch ohne – entwickelt, wie sie künftig am Regelenergiemarkt teilnehmen können. Die Betreiber solcher virtuellen Kraftwerke sind gefordert, das optimale Gleichgewicht zwischen Sicherheit und Wirtschaftlichkeit zu finden, so das IWES: Wind- und Photovoltaik-Anlagen im Pool seien so zu besichern, dass die angebotene Regelleistung tatsächlich zu jeder Zeit vollständig erbracht werden könne. Dabei müsse die anlagenspezifischen Ausfallwahrscheinlichkeiten berücksichtigt werden. Zugleich dürfe die Sicherheitsreserve aber nicht zu groß sein, da sie die für ein Angebot zur Verfügung stehende Leistung mindere. Die im Rahmen von ReWP entwickelten risikobasierten Angebotsstrategien machen es dem IWES zufolge nun möglich, die gegensätzlichen Anforderungen Sicherheit und Wirtschaftlichkeit genau auszutarieren.

In einem dritten Teilprojekt widmeten sich die Forscher laut Fraunhofer IWES möglichen Lösungen für die Informations- und Kommunikationstechnik virtueller Kraftwerke mit Solar- oder Windenergieanlagen, die am Regelenergiemarkt teilnehmen sollen. Dabei hätten die Sicherheit, Geschwindigkeit und Stabilität der Datenübertragung im Vordergrund gestanden, zudem seien generische Schnittstellen für die Kommunikation mit den Netzbetreibern sowie für probabilistische Prognosen zur Angebotserstellung entwickelt worden.

Die Ergebnisse der Forschungsarbeit sollen nun auch in das internationale Kooperationsprojekt REstable einfließen. Hier untersuchen Wissenschaftler aus Deutschland, Frankreich und Portugal, wie Erneuerbare-Energien-Anlagen in grenzüberschreitender Zusammenarbeit Systemdienstleistungen erbringen können.