Systemsicherheit und Systemdienstleistungen (aktualisiert am 22.12.2016)

By   /  December 23, 2016  /  Comments Off on Systemsicherheit und Systemdienstleistungen (aktualisiert am 22.12.2016)

    Print       Email

MIL OSI – Source: Bundesministerium fur Wirtschaft und Energie –

Headline: Systemsicherheit und Systemdienstleistungen (aktualisiert am 22.12.2016)

© Amprion GmbH

Die Energiewende verndert die Stromversorgung in Deutschland grundlegend. Marktteilnehmer und Netzbetreiber mssen neuen Anforderungen gerecht werden, um die so genannten Systemdienstleistungen fr einen stabilen Betrieb des Stromversorgungssystems zu erbringen. Im Folgenden werden hierfr wichtige Instrumente und Manahmen nher erlutert.SystemdienstleistungenSystemdienstleistungen dienen zur Frequenzhaltung, Spannungshaltung, Versorgungswiederaufbau und Betriebsfhrung. Ein wichtiges Produkt zur Frequenzhaltung ist die Regelleistung. Die Regelleistung bentigt ein Elektrizittsnetz, um Ungleichgewichte zwischen Ein- und Ausspeisungen auszugleichen. Sie bringt die Netzfrequenz wieder auf ihren Sollwert. Eine wichtige Manahme zur Spannungshaltung ist die Bereitstellung von Blindleistung. Traditionell wurden diese zentralen Systemdienstleistungen vor allem durch konventionelle Kraftwerke bereitgestellt. Beim verstrkten Einsatz erneuerbarer Energien kann es beispielsweise vorkommen, dass zu Zeiten, in denen viel Wind- und Solarenergie eingespeist wird, weitgehend diese Anlagen die Nachfrage bedienen und kaum konventionelle Kraftwerke einspeisen. Flle wie dieser stellen Netzbetreiber bei der notwendigen Stabilisierung der Stromversorgung zuknftig vor neue Herausforderungen. Dies gilt im bertragungsnetz ebenso wie zunehmend auch im Verteilernetz. Wenn Betriebszeiten konventioneller Kraftwerke sinken, mssen verstrkt alternative Quellen wie dezentrale Erzeugungsanlagen oder alternative Konzepte fr Systemdienstleistungen beispielsweise Regelenergie oder Blindleistung genutzt werden. Im Falle eines vollstndigen oder grorumigen Stromausfalls im europischen Verbundnetz wird der Versorgungswiederaufbau heute auf Basis eines zentralen Konzepts realisiert – und zwar durch das Hochfahren schwarzstartfhiger Grokraftwerke auf bertragungsnetzebene. Vor dem Hintergrund des steigenden Anteils an erneuerbaren Energien wird in Zukunft zu klren sein, inwieweit diese zumeist dezentralen Anlagen im Fall eines Versorgungswiederaufbaus genutzt werden knnen.Im Rahmen der Betriebsfhrung mssen die Netzbetreiber das Stromnetz und alle angeschlossenen Erzeugungseinheiten und Lasten berwachen. Die Netzbetreiber sind angehalten, steuernd einzugreifen, um einen sicheren Betrieb des Gesamtsystems zu gewhrleisten. Aufgrund seiner zunehmenden Komplexitt steigt der Informations- und Steuerungsbedarf im Netzbetrieb, um die Systemstabilitt zu gewhrleisten. Zu nheren Informationen zu Systemdienstleistungen siehe www.plattform-systemdienstleistungen.de.Weitere Informationen zur zuknftigen Bereitstellung von Blindleistung und anderen Manahmen fr die Netzsicherheit finden Sie hier.Nachrstung von Photovoltaik-, Windenergie-, Biomasse-, KWK- und kleinen WasserkraftanlagenInnerhalb der letzten Dekade hat die Einspeisung dezentraler Erzeugungsanlagen stark zugenommen. Die Einspeisung dieser dezentralen Anlagen erfolgt fast ausschlielich in das Verteilnetz.Untersuchungen im Jahr 2011 hatten gezeigt, dass dezentrale Erzeugungsanlagen mit den damals geltenden Netzanschlussbedingungen eine Systemgefhrdung fr das Stromnetz darstellen knnen. Eine akute Gefhrdung wrde zum Beispiel durch eine grorumige Strung im europischen Verbundnetz entstehen, falls die Netzfrequenz stark von 50,0 Hz abweicht (z. B. ber 50,2 Hz oder unter 49,5 Hz). In einem solchen Fall wrde durch eine automatische (frequenzabhngige) Abschaltung dieser dezentralen Anlagen unter bestimmten Bedingungen die Frequenz im Stromnetz schlagartig sinken und knnte nicht mehr durch Gegenmanahmen der Netzbetreiber aufgefangen werden.Von diesem Problem betroffen sind Photovoltaik (PV-) Anlagen, Biomasse- und Windkraftanlagen, kleine KWK-Anlagen sowie kleine Wasserkraftanlagen.50,2-Hertz-ProblemBis 2011 mussten PV-Anlagen mit einer Regelung ausgestattet sein, die eine automatische Abschaltung der Anlage bei einer berfrequenz im Stromnetz von 50,2 Hertz vorsah. Eine im Rahmen der Plattform “Zukunftsfhige Energienetze” von dem Beratungsunternehmen Ecofys erstellte Studie hat gezeigt, dass sich unter ungnstigen Umstnden, d. h. bei Erreichen des kritischen Frequenzwertes von 50,2 Hertz bei gleichzeitiger Sonneneinstrahlung, in Deutschland PV-Anlagen mit einer Leistung von etwa 9 Gigawatt schlagartig abschalten wrden (im Vergleich entspricht das der Leistung von ca. 9 bis 13 Grokraftwerken). Die im europischen Verbundnetz vorgehaltene Regelreserve knnte maximal 3 Gigawatt auffangen. Eine kritische Netzsituation mit weit reichenden Folgen – bis zu einem Stromausfall – wre dann nicht auszuschlieen. Zur Beseitigung dieser Systemgefhrdung ist eine Nachrstung von PV-Bestandsanlagen unbedingt notwendig geworden.Die Bundesregierung hat deshalb die Systemstabilittsverordnung (SysStabV) erlassen. Die Verordnung verpflichtet die Betreiber von Elektrizittsverteilernetzen zur Durchfhrung der Nachrstung und die Anlagenbetreiber zur Mitarbeit. Die notwendigen Kosten fr die Nachrstung werden von den Netzbetreibern gem 10 SysStabV und 47 Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) getragen.49,5-Hertz-ProblemEs besteht nicht nur Handlungsbedarf bei PV-Anlagen, sondern auch bei Windenergie-, Biomasse-, KWK- und kleinen Wasserkraftanlagen. Eine im Auftrag des Bundeswirtschaftsministeriums erstellte Studie (“Entwicklung einer Nachrststrategie fr Erzeugungsanlagen am Mittel- und Niederspannungsnetz zum Erhalt der Systemsicherheit bei ber- und Unterfrequenz”) zeigt, dass sich bei Absinken der Netzfrequenz auf 49,5 Hz aufgrund der damals geltenden technischen Anforderungen Anlagen mit einer installierten Leistung von insgesamt 27 GW automatisch abschalten. Sollte ein solcher Fall auftreten, knnten die Netzbetreiber das Stromnetz nicht mehr stabilisieren – mit weitreichenden Konsequenzen bis hin zum vollstndigen Stromausfall. Die Frequenzschutzeinstellungen dieser Anlagen mssen daher gendert werden. Im Rahmen der Plattform “Energienetze” wurde in enger Kooperationen mit den betroffenen Verbnden, den Netzbetreibern, der Bundesnetzagentur und den zustndigen Bundesministerien ber die Nachrstungsoptionen sowie ber die rechtliche und organisatorische Ausgestaltung des Nachrstungsprozesses beraten.Die Systemstabilittsverordnung ist gendert worden, um das 49,5-Hertz-Problem zu lsen und die Betreiber der rund 21.000 betroffenen Anlagen zu verpflichten, die Frequenzschutzeinstellungen ihrer Anlagen entsprechend den Vorgaben nachzursten.Hufige Fragen und Antworten zur nderung der Systemstabilittsverordnung haben wir hier zusammengestellt.

    Print       Email

You might also like...

Zweiter Wettkampftag bringt die ersten Medaillen für Team D

Read More →