Stromnetz besteht Intelligenztest

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Als wesentliche Herausforderung der Energiewende wird die Gewährleistung eines stabilen Netzbetriebs gesehen. Daher fördert das Bundeswirtschaftsministerium mehrere Sinteg-Projekte, darunter „C/sells“ und „enera“, die Lösungen für ein intelligentes Stromnetz der Zukunft unter Realbedingungen entwickeln sollen. Jetzt gab es den ersten „Intelligenztest“ für die Stromnetze, an dem die beiden Projekte beteiligt waren. Netzbetreiber und Energieunternehmen haben einen ersten bundesweiten Testabruf von dezentralen Anlagen unternommen, um Transportengpässe im Stromnetz zu beheben. Der Fokus von „C/sells“ liegt dabeiauf Photovoltaik-Anlagen in Süddeutschland, während „enera“ die Windenergie in Norddeutschland im Blickt hat. Sie haben Online-Plattformen entwickelt, die durch die Vernetzung der dezentralen Anlagen in ihren Regionen künftig konventionelle Kraftwerke bei der Stabilisierung der Stromnetze ersetzen sollen. Über die Plattformen werden die Flexibilitäten der dezentralen Anlagen für das Stromnetz zur Verfügung gestellt.

Der erste bundesweite Testabruf sei mit den Netzbetreibern Avacon Netz GmbH, Bayernwerk Netz GmbH und EWE Netz GmbH auf Anforderung des Übertragungsnetzbetreibers Tennet koordiniert worden. Dabei sei der Stromverbrauch eines Speichers im windreichen Niedersachsen erhöht worden, um Strom aus erneuerbaren Energien aufzunehmen. Gleichzeitig haben im Gebiet des Bayernwerks im laststarken Süden auf Abruf des regionalen Energienetzbetreibers Biogas- und KWK-Anlagen mehr Strom eingespeist, um die Stromnachfrage vor Ort zu decken, wie es von den beteiligten Projektpartnern hieß. Während des Testlaufs sei die im Stromnetz zu transportierende Strommenge reduziert worden. Dies habe geholfen, Transportengpässe zu beheben. Der Testlauf sei erfolgreich abgeschlossen worden.

„Wir werden in Zukunft Millionen dezentraler Anlagen brauchen, um das Übertragungsnetz zu stabilisieren“, erklärte Tennet-Geschäftsführer Tim Meyerjürgens. „Dafür müssen die Netzbetreiber auf allen Ebenen zusammenarbeiten und neue Werkzeuge entwickeln, um das Potenzial von KWK-Anlagen, Wärmepumpen, Biogas-Anlagen, Batteriespeichern, Elektroautos, Power-to-Gas-Anlagen und anderen dezentralen Anlagen für mehr Sicherheit im Stromnetz nutzen zu können.“ Zudem habe der Test gezeigt, dass mit der Energiewende neue Aufgaben auf die Verteilnetzbetreiber zukomme, die die Übertragungsnetzbetreiber bei der Stabilisierung des Netzes unterstützen müssten.

Mit einer starken Zunahme an Elektrofahrzeugen, Wärmepumpen und Stromspeichern stünden auf Verteilnetzebene mehr flexible Kapazitäten zur Verfügung, die erneuerbaren Strom bei Bedarf aufnehmen oder abgeben könnten. Damit diese netzdienlichen Kapazitäten auch für die Höchstspannungsebene genutzt werden könnten, müssten sich die verschiedenen Netzbetreiber abstimmen und koordinieren. „Die vom Kunden getriebene, dekarbonisierte Energiewelt von morgen wird dezentral und digital organisiert sein. Durch die Nutzung von Anlagen im Verteilnetz können auch Engpässe im Übertragungsnetz bewirtschaftet werden“, erklärte Egon Westphal, Technik-Vorstand beim Bayernwerk. Dabei helfen sollen die Flexibilitätsplattformen, wie sie etwa für das Projekt „C/sell“ entwickelt wurde. Anlagenbetreiber melden vorhandene Potenziale und die Netzbetreiber können diese einsehen und untereinander koordinieren, um sie im Bedarfsfall abzurufen. Im Projekt „enera“ wird dafür ein börsengestützter lokaler Flexibilitätsmarkt für das Management von Transportengpässen im Netz erprobt.

„Unser Hybridspeicher in Varel eignet sich aufgrund seiner Kombination von Lithium-Ionen- und Natrium-Schwefel-Speichertechnologien sehr gut, schnell das Stromnetz mit mehr als 24 Megawattstunden Kapazität zu entlasten und damit die Abschaltungen von Windenergieanlagen zu vermeiden“, sagte Hendrik Brockmeyer, Managing Director von be.storaged GmbH. Neben dem Großspeicher werden in Norddeutschland auch Industrieanlagen zur Netzstabilisierung herangezogen, darunter die Papier- und Kartonfabrik in Varel und ein elektrischer Gastransportverdichter. Auch eine Power-to-Gas-Anlage im niedersächsischen Werlte steht für Testabrufe zur Verfügung und kann ihre Gas-Produktion zeitweise erhöhen. Damit werde durch das Projekt „enera“ auch die Sektorenkopplung vorangetrieben und grünes Gas produziert.

„Wir haben in der C/sells-Region im Süden Deutschlands gezielt die Einspeisung von mehreren Biogasanlagen aus unserem Pool ins Verteilnetz erhöht, um den Engpässen entgegenzuwirken“, erklärte Tobias Nitze von Next Kraftwerke GmbH. „Es war ein lokaler Mix aus Erzeugern und Verbrauchern, welcher zur Behebung der Engpässe beitrug“, ergänze Klaus Nagl von der Consolinno Energy GmbH. Sein Unternehmen entwickelte, KI-basierte Software übernahm beim Testabruf die netzdienliche Steuerung kompletter Quartiere und Nahwärmenetze. Ergänzend wurden Biogasanlagen der Erzeugergemeinschaft für Energie in Bayern und des Fachverbandes Biogas einbezogen.