Großspeicher und steuerbare Erneuerbaren-Anlagen stabilisieren Netzfrequenz

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Mit der verstärkten Einspeisung von Photovoltaik und Windkraft steigen auch die Anforderungen an die Netze. Eine Herausforderung dabei ist, die Netzfrequenz stabil um die 50 Hertz zu halten. Um dies zu erreichen und auf kurzfristige Schwankungen reagieren zu können, bedienen sich die Netzbetreiber auch der Primärregelenergie. Die Leistung muss dabei binnen 30 Sekunden zur Verfügung gestellt werden. Bisher wird der Primärregelenergiemarkt noch von fossilen Kraftwerken dominiert, in jüngster Vergangenheit ist er aber auch für Betreiber von Großspeichern ein zunehmend attraktives Betätigungsfeld geworden.

Wie wichtig Speicher dabei sind, um auf bedrohliche Schwankungen der Netzfrequenz reagieren zu können, zeigte sich erst Anfang vergangener Woche wieder. Am 7. Oktober fiel um kurz nach 21 Uhr die Netzfrequenz rapide bis auf fast 49,8 Hertz ab. Unterschreitet sie diese Marke werden Verbraucher vom Netz genommen, sprich es kommt zu lokalen Stromausfällen, um noch gravierendere Folgen zu verhindern. Dies passierte jedoch am vergangenen Montag nicht.

Ein Grund dafür: Die Fähigkeit von Großspeichern, schnell ihre Leistung bereitzustellen. Dies tat unter anderem der Großspeicher der von Smart Power im Auftrag der Allgäuer Überlandwerke (AÜW) geplant und installiert wurde und eine Primärregelleistung von zehn Megawatt bereitstellt. Die Grafik zeigt, dass er in der Situation direkt eingesprungen ist und für einen kurzen Zeitraum seine Maximalleistung lieferte, ehe er mit steigender Netzfrequenz, auch die bereitgestellte Leistung wieder zurückfuhr.

Die Grafik zeigt, wie der Smart-Power-Speicher am vergangenen Montag kurzfristig Primärregelleistung bereitstellte, um die Frequenz wieder zu stabilisieren. Jeder Speicher loggt die Frequenz selber hochgenau mit, damit er auf die Netzfrequenz abgestimmt betrieben werden kann.

Grafik: Smart Power Gmbh

Eine ähnliche Situation gab es im August auch in Großbritannien. Am Nachmittag des 9. August sank die Netzfrequenz nach zwei Kraftwerksausfällen auf unter 49,8 Hertz und weite Teile des Landes lagen plötzlich im Dunkeln. Auch dort trugen Speicher maßgeblich dazu bei, einen Totalausfall des Netzes zu verhindern, wie Betreiber RES berichtete.

Der Zwischenfall in Deutschland in der vergangenen Woche ist durchaus kein Einzelfall. Auch im Januar gab es ein ähnlich starkes Absinken der Netzfrequenz, wie auf der Seite www.netzfrequenz.info berichtet wird. Dort hat man auch beobachtet, dass große Schwankungen in der Netzfrequenz häufig zu Stundenwechseln zu beobachten sind. So werden „Schichtwechsel“ in Großkraftwerken bezeichnet, die wegen des stundenbasierten Stromhandels regelmäßig in Morgen und Abendstunden zu beobachten sind.

Am 10. Januar – ebenfalls um 21 Uhr herum – war nicht nur Deutschland von dem Abfall betroffen, sondern ganz Europa. Um einen Blackout im Zuge eines noch weiteren Absinkens der Netzfrequenz zu verhindern, reichte damals die primäre Regelleistung nicht aus, da dafür vorgesehene Reservekraftwerke nicht schnell genug angefahren werden konnten, wie es bei Next Kraftwerke zu dem Vorfall heißt.

Das Kölner Unternehmen erklärt auch, wie es zu den Frequenzeinbrüchen zum Stundenwechsel kommt. So würden die einen Betreiber der Großkraftwerke möglichst schnell versuchen, aus der Lieferung herauszukommen, um nicht „überzuproduzieren“, während die anderen Kraftwerksbetreiber, die ab dieser Stunde liefern sollen, erst hochfahren und noch nicht volle Leistung haben. Sie versuchen, Next Kraftwerke zufolge möglichst spät in die Lieferung einzusteigen, da sie erst ab dem Stundenwechsel für die Stromlieferung bezahlt werden.

„In der Zukunft braucht es für eine stabile und günstige Stromversorgung mit einem hohen Anteil an Erneuerbaren mehr Flexibilität im Netz, die durch Speicher ideal zur Verfügung gestellt werden können“, erklärt Ulrich Bürger, Prokurist und Gesellschafter der Smart Power GmbH. Während das bayerische Speicherunternehmen die Bedeutung der Großspeicher betont, hebt Next Kraftwerke auch steuerbare Erneuerbaren-Anlagen wie Bioenergie, die in virtuellen Kraftwerken aggregiert sind, hervor, da diese ebenfalls hochwertige Primärregelenergie liefern können.