Inselnetzbetrieb in einem stromrichterdominierten Mittelspannungsnetz

Im Rahmen der aktuellen politischen Ziele und der damit verbundenen zunehmenden Abhängigkeit von elektrischer Energie, getrieben durch die Sektoren Transport und Wärme, erfolgt ein signifikanter Wandel in der Stromerzeugung: Weg von großen Erzeugungsanlagen mit Synchrongeneratoren hin zu kleineren, stromrichterbasierten Erzeugungsanlagen. Diese Verschiebung wird maßgeblich durch den zunehmenden Einsatz von Photovoltaik- und Windkraftanlagen vorangetrieben, die zudem häufig in das Verteilnetz integriert sind. Diese Entwicklung stellt das Energieversorgungssystem vor große Herausforderungen, birgt jedoch auch Chancen in Bezug auf Systemdienstleistungen wie Regelenergie, Momentanreserve oder Spannungshaltung. Das Forschungsprojekt “Fuchstal leuchtet” widmet sich dieser Problematik. Im Reallabor der Energiezukunft Fuchstal wird erforscht, ob unter der Bedingung, dass die Frequenz- und Spannungsstabilität ohne übergeordnete Kommunikation zur Netzdynamik gewährleistet werden kann, ein stabiler Netzbetrieb in der Praxis mit Anlagen nach dem heutigen Stand der Technik möglich ist.

Das Forschungsprojekt besteht aus den folgenden Teilbereichen:

• Entwicklung von Regelungsstrategien für netzbildende Stromrichter mit integrierten Batteriespeichern

• Untersuchungen zu unerwünschten Wechselwirkungen und der Analyse des Zusammenspiels von Stromrichterregelungen

• Betrachtung der Systemstabilität in Reaktion auf Laständerungen

• Untersuchung der Schutztechniken und selektive Abschaltmechanismen und Evaluierung von Anpassungen zur Erfüllung der Anforderungen im Inselnetzbetrieb

• Kritische Überprüfung der bestehenden Netzparallelbetriebsparameter im Hinblick auf zukünftige Netzstabilität und Überprüfung notwendiger Anpassungen oder Überarbeitungen gemäß technisch geltender Anschlussregeln

• Konzipierung und Evaluierung eines Regelungskonzepts für stromrichterbasierte Verbundnetze auf Basis des untersuchten stromrichterbasierten Mittelspannungsnetzes

Quelle: https://www.tu-braunschweig.de/elenia/forschung/forschungsprojekte (jüngster Zugriff: 30.07.2025)