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Regelleistung – Damit Windenergieanlagen Systemdienstleistungen erbringen können, macht ein IT-System Sinn, das Minutenreserve vollautomatisch abruft und die Windparks auf Basis der zuvor hinterlegten Leistungsgradienten optimiert steuert.

30. August 2018

Der niedersächsische Windenergieanlagen-Hersteller Enercon hat gemeinsam mit Kisters als Lieferant für smart-grid-fähige Leitsysteme nachgewiesen, dass Windenergieanlagen Funktionen eines systemrelevanten Kraftwerks übernehmen können und sich zur Erbringung von Regelleistung eignen. Damit können Betreiber von Windparks neue Zielmärkte adressieren. Aktuell steht dabei die negative Minutenreserve im Fokus.

Enercon-Windparks in Deutschland übernehmen künftig mehr Verantwortung für Netzstabilität und Versorgungssicherheit. Durch das virtuelle Kraftwerk der Enercon-Gesellschaft Quadra Energy nehmen sie am Regelleistungsmarkt teil und stellen dem Netz innerhalb der Minutenreserve bei Bedarf negative Regelleistung zur Verfügung. Zuvor musste sich das Unternehmen einer Präqualifikation durch die Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) unterziehen.

Anforderungen umsetzen

Der ›Leitfaden zur Präqualifikation von Windenergieanlagen zur Erbringung von Minutenreserveleistung innerhalb einer Pilotphase‹ definiert detaillierte Anforderungen. In einem gemeinsamen Projekt haben Enercon und Kisters diese Anforderungen erfolgreich umgesetzt und damit die Präqualifikation bewältigt. Herzstück der Lösung ist ein Leitsystem mit Minutenreservesteuerung und Schnittstellen zu den Windparks.

»Auf der Suche nach einem Partner haben wir uns für Kisters entschieden, weil sowohl die Leistungsfähigkeit des Leitsystems Procos inklusive Automatisierungs- und Optimierungskomponenten als auch das Prozess-Know-how gestimmt haben. Procos ruft die Minutenreserve vollautomatisch ab und steuert die Windparks auf Basis der zuvor hinterlegten Leistungsgradienten optimiert an«, erzählt Andreas Linder, Teamleiter System Services & Scada, Sales-Grid-Integration bei Enercon.

Sekundärregelleistung als Ziel

Der Anbieter von Systemlösungen für die Energiebranche Kisters hatte den Aufbau eines redundanten Leitsystems an zwei getrennten Serverstandorten gemäß den Anforderungen der Übertragungsnetzbetreiber an die IT-Sicherheit umzusetzen. Auch die ÜNB-Vorgabe der geschlossenen Benutzergruppen wurde bei der Ankopplung der Windparks und der Kommunikation zu den vorgelagerten Softwaresystemen berücksichtigt. Somit eignet sich das IT-Konzept bereits heute für die zukünftige Erbringung von Sekundärregelleistung.

Bestandteile der Lösung sind die Vermarktung der Flexibilität der Windparks für negative Minutenreserve, die automatische Erbringung im Abruffall der negativen Minutenreserve sowie die Bereitstellung einer Schnittstelle für den bidirektionalen Datenaustausch zum vorgelagerten Energiedatenmanagement- und Prognosesystem Belvis von Kisters.

Das Projekt selbst lief in enger Kooperation mit den Übertragungsnetzbetreibern ab. Am Ende stand die Präqualifikation inklusive des Doppelhöckertests, womit die Experten die Reaktionsfähigkeit der Anlage ermittelt haben.

Während der etwa eineinhalbjährigen Projektphase mussten die beiden Partner noch zusätzliche Klippen umschiffen, da die ÜNB die Anforderungen an den Aufbau der IT-Systeme geändert haben. Das hatte aber auch etwas Positives, denn so konnten bereits in der ersten Projektphase die Voraussetzungen für die Erweiterung des Systems auf die Anforderungen der Sekundärreserveleistung geschaffen werden. Für Enercon ist die Präqualifikation ein wichtiger Zwischenschritt, der zeigt, dass die Windparks die negative Regelleistung beherrschen. Technisch bieten sie aber bereits heute sehr viel mehr, als sie derzeit dürfen. Darunter fallen alle weiteren Arten der Regelleistung.

»Leider erlauben die geltenden technischen Anforderungen und Marktregeln den Erneuerbaren noch keinen diskriminierungsfreien Zugang zu den Systemdienstleistungsmärkten und im Besonderen zu den Märkten für Sekundär- und Primärregelleistung. Die Systemdienstleistungsmärkte sind trotz steigendem Erneuerbaren-Anteil bei der Energieerzeugung nach wie vor fast ausschließlich von konventionellen Erzeugern dominiert. Da ist eine zügige Überarbeitung der Marktregeln wünschenswert«, resümiert Andreas Linder.

Sobald die ÜNB Sekundärregelleistung durch Windkraft zulassen, wird Kisters das System bei Enercon dafür weiter ausbauen.

Konrad Früh und Ralf Wallenborn von Kisters

Erschienen in Ausgabe: Nr. 07 /2018

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