Ein Projekt der Initiative „Zukunftsfähige Stromnetze“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie ist nun zu Ende gegangen: Grid Control im südbadischen Freiamt. Hier haben insgesamt neun Partner aus Forschung und Industrie, darunter Netze BW, Landis+Gyr, Fichtner IT Consulting, die Uni Stuttgart sowie das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und das FZI Forschungszentrum Informatik erforscht, wie sich das Abregeln dezentraler Anlagen mit intelligenter Technik vermeiden lässt.
Grid Control Hintergrund
An machen Tagen übersteigt die Einspeisung aus Wind- und Solaranlagen in Freiamt die Last um das Dreifache. Beste Voraussetzungen also, um hier zu testen, wie neue Betriebsmittel dazu beitragen können, den Netzausbau auf ein Mindestmaß zu begrenzen. Insgesamt nahmen an dem einjährigen Feldtest rund 30 Haushalte und Landwirtschaftsbetriebe mit PV-Anlagen von 700 kW Gesamtleistung in der Spitze teil. Sie erhielten moderne Mess- und Steuertechnik und wurden in ein regionales Energiemanagement System (REMS) integriert. Diese automatisierte "Mini-Leitstelle", bestehend aus einem zentralen Rechner mit intelligenten Alogrithmen, wirkt für einen der beiden 20.000-Volt-Mittelspannungsstränge, die über 4000 Einwohner der Gemeinde versorgen.
30 der insgesamt 40 Umspannstationen für die Ortsnetze wurden ebenfalls mit intelligenter Messtechnik aufgerüstet. Hinzu kam ein steuerbarer Quartiersspeicher. Drei Haushalte erhielten einen Batteriespeicher mit Gebäude-Energiemanagement-System.
Intelligente Mini-Leitstelle
Darauf basierend wurden Fahrpläne auf Haushaltsebene über die Prognose der Netzauslastung erstellt oder fiktive Engpässe durch das Steuern von Anlagen im Feld behoben. Herzstück war die sogenannte Netzampel, die das Zusammenspiel des Netzbetreibers mit den Marktteilnehmern regelte. Schaltet die Ampel auf gelb, passen die Marktteilnehmer die Fahrpläne ihrer Anlagen an, um Engpässe zu vermeiden. Funktioniert das nicht, springt die Ampel auf rot, dann übernimmt der Netzbetreiber die Steuerung. Oder wie in diesem Fall das REMS: das regionale Energiemanagement-System.
Was das Projekt ergab:
Das REMS beurteilt die Netzzustände und erstellt anschließend Steuerbefehle gemäß eines zuvor erstellten Rankings. Dabei konnten die PV-Anlagen in dem Feldtest wesentlich gezielter und effizienter gesteuert werden als üblich. Nämlich in den Stufen 100, 60, 30 und null Prozent – oder auch stufenlos. Dies habe dazu beigetragen, dass weniger abgeregelt werden musste, so ein Fazit. Die dezentralen Einspeiser und Speicher ließen sich sogar gebündelt wie ein Flächenkraftwerk einsetzen, so ein weiteres Ergebnis.
Allerdings müssen viele Komponenten und Prozesse noch deutlich robuster werden. Um den Datenaustausch sicherzustellen müsse etwa die Kommunikationsinfrastruktur zwischen Systemen und Akteuren zuverlässiger werden. In dem Projekt wurde ein Mix aus Mobilfunk und Breitband Powerline verwendet. Außerdem müsse der Datenaustausch für ein Flächenkraftwerk filigraner werden. Bewölkt sich zum Beispiel der Himmel, würde die minütliche Abfrage der Erzeugungsdaten nicht ausreichen. Auch müssten die Algorithmen weiterentwickelt werden, damit sie auch mit unvorhergesehenen Situationen umgehen können. Etwa dann, wenn sich Anlagen nicht wie geplant verhalten oder gar nicht erreichbar sind. Dies lasse sich aber nur in der Praxis erlernen, erklärte Projektleiterin Katherina Volk von Netze BW.
Folgeprojekt geplant
Ihr zufolge tüftelt der Netzbetreiber mit Partnern bereits intensiv an einem Folgeprojekt für Grid Control und hat sich schon für eine weitere Förderung beworben. Der baden-württembergische Umweltminister Franz Untersteller richtete indes eine direkte Bitte an den eigens aus Berlin angereisten Parlamentarischen Statssekretär im Bundeswirtschaftsministerium Thomas Bareiß. Dass man doch auch außerhalb der fünf Schaufenster intelligenter Energie (Sinteg) die regulatorischen Rahmenbedingungen aussetzen möge. Schließlich gebe es auch viele Projekte außerhalb von Sinteg und man solle die Chance nutzen, die unterschiedlichen Technologien auszuprobieren.
Eine weitere Bitte an das Bundeswirtschaftsministerium folgte alsbald: Dass das Haus von Bareiß doch eine Kommmunikationskampagne für die Bürger starten möge. Der Rollout werde wohl Anfang nächsten Jahres beginnen, daher sei es wichtig, die Bürger über die neuen Messsysteme aufzuklären, ihnen hier die Ängste zu nehmen und auch bewusst Vorteile aufzueigen. "Sonst machen die Bürger die Tür wieder zu", so Untersteller. Die Messstellenbetreiber solle man hier nicht allein lassen. (sg)
