Im niedersächsischen Mehrum ist eine einzigartige Anlage zur Netzstabilisierung in Betrieb gegangen. Siemens Energy und der Übertragungsnetzbetreiber Tennet haben dort einen E-Statcom (Static Synchronous Compensator) mit Superkondensatorspeicher aufgebaut. Laut Unternehmen ist es der erste seiner Art. Die Technologie soll das Stromnetz mit Momentanreserve stützen und Blindleistung kompensieren, wie früher rotierende Massen in den Generatoren der fossilen Kraftwerke.
Das System trägt den Namen „SVC Plus FS“ und arbeitet anders als klassische Statcom-Anlagen mit Superkondensatoren. Diese können innerhalb von Millisekunden große Ströme bereitstellen und Frequenzabweichungen ausgleichen. „Niemand hat zuvor ein superkondensatorbetriebenes Statcom gebaut“, sagt Hauke Jürgensen, Senior Vice President Grid Solutions bei Siemens Energy. „Das setzt einen Maßstab für die globale Energiewende.“
Der Entwicklungsprozess dauerte mehr als zehn Jahre, der Bau der Anlage rund drei. Im Inneren stehen die Superkondensatoren in Racks. Jede Superkondensator-Zelle ist etwa so groß wie eine Getränkedose. Sie dienen als kurzzeitig abrufbares Leistungsreservoir und können dem Netz künstliche Trägheit bereitstellen. Daneben schalten modulare Stromrichter die Impulse und kompensieren Blindleistung. Die Anlage arbeite vollständig automatisiert und fernsteuerbar, inklusive Diagnose- und Regelalgorithmen.
Tennet geht davon aus, dass in Deutschland rund 30 vergleichbare Anlagen benötigt werden. Weitere Projekte befänden sich bereits in Planung. „Mehrum ist ein Benchmark-Projekt. Es zeigt, dass wir Stabilität ohne fossile Grundlast sicherstellen können“, sagt Jürgensen.
Aktuell befindet sich das Projekt im Testbetrieb. In den kommenden Monaten soll es schrittweise in den kommerziellen Betrieb übergehen und damit demonstrieren, wie Superkondensatoren netzstabilisierende Eigenschaften, die früher durch große rotierende Massen im Netz bereitgestellt wurden, ersetzen können.
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Es würde auch Zeit. Die Dinger gibt es schon locker 20 Jahre. Man braucht aber auch ein Zellmanagement, wie bei den Li-Ion Zellen, da die Dinger nur 2,5V können. Und wenn man dann noch nen Multilevelinverter verwendet – Klasse. Die können dann in null komma nix die Oberwellen schlucken – wenn man die Systemmathematik verstanden hat. Bin gespannt
Kann mir jemand fundiert erklären, warum wir die Generatoren aller alten Kraftwerke nicht einfach als Motor ohne Last weiterlaufen lassen?
Diese könnten damit auch weiterhin die Netzstabilisierung übernehmen, ohne jedoch Strom einzuspeisen, der über den Energiegehalt der rotierenden Masse hinausgeht?
Fundiert nicht, aber…
Die Generatoren werden auch nicht zum Nulltarif weiterdrehen (Unterhalt, Verluste, Verschleiß, Personal). Des weiteren dürften auch die Eingriffsmöglichkeiten geringer sein (Blindleistung/Spannung via Feldstrom) während das elektroniche System Oberwellen nicht nur bedämpft, sondern nahezu wegregeln kann. Dazu kommt Wirkleistung für kurze Zeiten. Das ganze mit geringeren Betriebskosten.
Solange nicht genügend neue Systeme da sind werden konventionelle Maschinen als Blindleistungsreserve weiterdrehen.
Ob man von so einem System begeistert ist, oder doch ein zweifelndes Gefühl hat, ist vielleicht eine Altersfrage. Mir erscheint ein Rotationsspeicher auch vertrauenswürdiger, als ein digital gesteuertes System, das zunächst ordentlich Oberwellen erzeugt.
Alte Kraftwerks-Generatoren werden eher nicht bleiben. Die Stadtwerke München und andere haben spezielle Rotationsspeicher in Betrieb. Die sind magnetgelagert und laufen in evakuierten Gefäßen, um Verschleiß und Reibung gering zu halten. Was jetzt besser ist – rotierende Masse oder Super-Cap – wird sich erweisen. Vielleicht wird es auch eine Mischung, in der sich Vor- und Nachteile der jeweiligen Techniken kompensieren?
Zum Schwungrad-Speicherkraftwerk ein Wikipedia-Artikel:
https://de.wikipedia.org/wiki/Schwungrad-Speicherkraftwerk