26. MAI 2018

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Alles im Flow


Immer mehr Ökostrom wird auch in Niederspannungsnetzen produziert und kann diese belasten. In einem Projekt haben Partner aus Wissenschaft und Industrie einen Netzregler entwickelt und untersucht, wie viel Ökostrom sich ohne Netzverstärkung aufnehmen lässt.

Die Technik ist kostengünstig und kann einfach in vorhandene Niederspannungsnetze eingebaut werden, wie die TU Kaiserslautern mitteilt.


Am Projekt „Flexibler Ortsnetz Spannungs- und Wirkleistungs-Regler (FLOW-R)“ waren neben der Universität und Walcher auch der Energieversorger Pfalzwerke und das Unternehmen Power Plus Communications (PPC) beteiligt. Gefördert wurden die Arbeiten vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie.

Mehr Platz für Ökostrom

Vor allem in ländlichen Regionen mit vielen PV-Anlagen erreichen die Niederspannungsnetze ihre thermische Belastungsgrenze. Wird diese überschritten, kann dies zu Abschaltungen der Anlagen und im schlimmsten Fall zu Auslösungen der Schmelzsicherungen führen. Daher ist eine Veränderung der Betriebsführung dieser Netzebene erforderlich, so PPC in einer Projektbeschreibung zur Motivation der Partner.


Mit Hilfe von Informations- und Kommunikationstechnologien könne die Aufnahmefähigkeit der Niederspannungs-Verteilnetze für die zunehmende regenerative Energieerzeugung erhöht und die Netzqualität optimiert werden – ohne kostenintensiven Ausbau der Verteilnetze selbst.

Vermaschte Netze

Der Ingenieur Stefan Lang an der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) hat sich im Rahmen seiner Promotion am Lehrstuhl für Energiesysteme und Energiemanagement mit dem Thema beschäftigt.


Im Fokus standen dabei sogenannte vermaschte Netze, bei denen der Strom ringförmig fließt und Netzwerkknoten miteinander verbunden sind. Sie versorgen unter anderem Wohngebiete mit Strom. Gemeinsam mit den Partnern aus der Industrie hat Lang einen Netzregler entwickelt, der die Stromverteilung automatisch im Blick hat, so die TUK weiter.


„An verschiedenen Punkten misst der Regler den Strom in den verschiedenen Leitungen“, erklärt der Ingenieur die Technik. „Er ermittelt, wie viel Strom in welchen Leitungen fließt, regelt den Stromfluss und steuert gegen, wenn zum Beispiel in einer Leitung mehr Strom fließt, als diese führen darf.“


Es kommt konventionelle Transformatortechnik zum Einsatz, die sich leicht in vorhandene Verteilerschränke einbauen lässt, so die Universität.

Prototyp im Praxistest

Gemeinsam mit dem Unternehmen Walcher hat Lang einen Prototypen gebaut und ihn auf dem Kaiserslauterer Campus getestet. Auch einen ersten Einsatz in einem Stromnetz in der Nähe von Landau hat die Technik absolviert.


Für die Arbeit mit dem Titel „Konzeption einer Spannungs- und Wirkleistungsreglung für vermaschte Niederspannungsnetze“ ist der Ingenieur Ende 2017 mit dem 2. Preis der Stiftung Energie & Klimaschutz ausgezeichnet worden.

Weiter im Einsatz für das Netz

Das Projekt ist nach dreijähriger Laufzeit im Oktober 2017 beendet worden, wie PPC mitteilt. Die nötige Kommunikationstechnik wurde von dem Unternehmen in Form von Breitband-Powerline (BPL) bereitgestellt und für das Projekt weiterentwickelt.


Die erforderlichen Messdaten wurden über eine BPL-Verbindung durch die existierenden Kabel des Niederspannungsnetzes übertragen.


Der FLOW-Regler werde auch über das Projektende hinaus in den Netzen der Pfalzwerke eingesetzt und als weitere Maßnahme in die Planungsgrundsätze aufgenommen, so PPC. Voraussetzung für den kommerziellen Erfolg der Ergebnisse des Projekts sei der Wissenstransfer.


Teil des Projekts sind daher auch Konzepte zur überbetrieblichen Weiterbildung von Netzbetreibern zur Auslegung und Betriebsführung von Verteilnetzen mit hohem Anteil dezentraler Einspeisung.


Mehr zum Projekt unter forschung-stromnetze.info

Datum:
17.01.2018
Unternehmen:
Bilder:
Bild: Peter Freitag/pixelio.de
Bild: Lang/TU Kaiserslautern

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