Forschungsaktivitäten rund um das Themenfeld
Netzwiederaufbau und Inselnetzbetrieb
Infolge des Wegfalls von Großkraftwerken und des bereits hohen und zukünftig weiter ansteigenden Anteils an installierter Erzeugungsleistung im Verteilnetz liegt ein Bedarf an der Weiterentwicklung von verschiedenen Systemdienstleistungen zur Wahrung der Systemsicherheit vor.
Eine Möglichkeit die dezentrale Erbringung von Systemdienstleistung zu gewährleisten, stellt die Entwicklung und Integration zellularer Energiestrukturen dar. Im Fokus der Forschungsarbeit stehen dabei die Erarbeitung der technischen Grundlagen und die Umsetzung von Inselnetzbetriebskonzepten lokaler Energiezellen. Für den sicheren und stabilen Betrieb erfolgt hierzu die Entwicklung und Auslegung geeigneter Regelungs- und Managementsysteme mit Erneuerbaren-Energien-Anlagen und vorrangig netzbildenden Stromrichtern. Neben der temporären Sicherung kritischer Infrastrukturen können entsprechende Energiezellen aufgrund ihrer hohen Steuerbarkeit und Beobachtbarkeit auch für das Verbundnetz netzstützend wirken – beispielsweise durch die Bereitstellung definierter Leistungsbänder für Wirk- und Blindleistung am Verknüpfungspunkt oder durch die Einbindung in dezentrale Netzwiederaufbaukonzepte.
Eine Schlüsselrolle kommt dabei Industriebetrieben mit hybrider Struktur aus Bezugs- und Erzeugungsanlagen zu. Die für die Inselnetzfähigkeit notwendigen Managementsysteme zur Regelung und Anlageneinsatzplanung können durch den Industriebetrieb auch zur Einsparung von Strombezugs- und Netzentgelten genutzt werden und gleichzeitig den Grad der klimaneutralen Eigenversorgung steigern. Neben der Erhöhung der eigenbetrieblichen Resilienz können die Potenziale auch zur Vermarktung von Dienstleistungen zur Netzstabilisierung dienen und damit einen kostengünstigen Betrag zur erfolgreichen Umsetzung der Energiewende liefern.
Ein weiterer Schwerpunkt der Forschungsarbeit besteht darin, die Anforderungen der zellularen Strukturen zu erarbeiten und Empfehlungen für die Anpassung von Richtlinien und Märkten sowie für die Planung, Auslegung, Digitalisierung und Betrieb eines zellularen Energiesystems zu geben. So konnten bereits die gewonnenen Erkenntnisse aus dem Projekt INZELL in die „Roadmap Systemstabilität“ der Bundesregierung miteingebracht werden, die durch Prof. Dr.-Ing. Oliver Brückl begleitet wurde.
