Für das Stromnetz der Zukunft ist ein Umdenken erforderlich
In seiner Eröffnungsrede erläuterte Prof. Constantinos Sourkounis die grundlegenden Strukturen elektrischer Netze und betonte die Herausforderungen bei der Umstellung auf das Stromnetz der Zukunft. Er hob hervor, dass ein Umdenken erforderlich sei und dass wir uns nicht auf vergangene Technologien und Strukturen verlassen können.
Die Bedeutung der Systemstabilität im Stromnetz
Die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts zwischen Stromerzeugnis und -verbrauch ist von entscheidender Bedeutung, um eine stabile Stromversorgung zu jeder Zeit zu gewährleisten. Während das derzeitige Netz immer noch zu einem großen Teil von konventionellen Energieerzeugungsquellen mit höherer Massenträgheit wie Kohle- oder Gaskraftwerken gespeist wird, können die Strukturen dieses Netzes nicht ohne weiteres auf ein Netz übertragen werden, welches ausschließlich aus regenerativen Energien gespeist wird. Eine der Herausforderungen besteht darin, die natürlichen Schwankungen in der erneuerbaren Stromerzeugung auszugleichen, um die Systemstabilität des Stromnetzes zu gewährleisten.
DFG-Projekt WINDegration
Hier setzt das Projekt WINDegration an, welches von der Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert wird und von Benedikt Spichartz im Rahmen des Workshops vorgestellt wurde.
Das Projekt zielt darauf ab, eine globale Arbeitspunktoptimierung zu entwickeln, die es Windparks ermöglicht, während des normalen Betriebs den bestmöglichen Energieertrag bei gleichzeitiger Bereitstellung erforderlicher Reserven zur Kompensation plötzlicher Ungleichgewichte zwischen Erzeugung und Last im Netz zu erzielen. Darüber hinaus wird erforscht, wie das Netz bei Auftritt eines Netzfehlers dynamisch, präzise und zuverlässig gestützt werden kann. Die Forschungsergebnisse werden mithilfe der Forschungsinfrastruktur SWiPLab experimentell validiert.
Im Anschluss hatten die Teilnehmenden die Möglichkeit, die Laborinfrastruktur bei einer Besichtigung selbst in Augenschein zu nehmen. Am Nachmittag regten insgesamt vier Impulsvorträge aus Forschung und Praxis zu fachlichen Diskussionen an. Den Anfang der Impulsrunde machte Philip Krajinski, ebenfalls wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Energiesystemtechnik und Leistungsmechatronik, der in seinem Vortrag zum Thema „Nachlaufreduktion durch KI-Sollwertvorgabe – Künstliche Intelligenz in der Betriebsführung von Windparks zum Zweck der Reservevorhaltung“ die Ergebnisse vorstellte, die im Rahmen des Projekts SmartWind, erzielt wurden.
Aus der Praxis folgte ein Vortrag von Dr. Tobias Hennig von der Amprion GmbH, dessen Impuls zum Thema „Anforderungen an Stromrichter (Umrichtersysteme) aus Sicht der Übertragungsnetzbetreiber“ einen weiteren Gesichtspunkt der zunehmenden Integration stromrichterbasierter Erzeugungsanlagen beleuchtete. Abgerundet wurde die Vortragsreihe durch zwei Kurzvorträge von Karl-Friedrich Stapelfeldt der Firma BECKHOFF Automation GmbH & Co zum Thema EtherCAT in Stromrichtersystemen und von Rainer Klosse der Firma EESYST Energie Elektrische Systemtechnik GmbH, der sich mit FRT-Messungen an Windparks beschäftigt.
Eine Neuauflage erfolgt 2024 mit dem WINDegration Workshop II, bei dem unter anderem erste Projektergebnisse vorgestellt und diskutiert werden können.
Das Projekt mit einer Laufzeit von 3 Jahren wird durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) unter der Projektnummer 501898183 gefördert.
