Die fortschreitende Energiewende stellt das deutsche Stromnetz zunehmend vor Herausforderungen. Erneuerbare Energien werden zuk眉nftig den steigenden Energiebedarf decken. Heutzutage ist das Stromnetz f眉r den sicheren Betrieb noch auf Systemdienstleistungen aus konventionellen Gro脽kraftwerken angewiesen. Im Leitprojekt "Systemdienstleistungen f眉r sichere Stromnetze in Zeiten fortschreitender Energiewende und digitaler Transformation" (SiNED) forschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Energie-Forschungszentrums Niedersachsen (EFZN) mit dem Ziel, die bisherigen Systemdienstleistungen weiterzuentwickeln und an die ver盲nderten Anforderungen und M枚glichkeiten anzupassen. Das interdisziplin盲re Projekt wird an den vier EFZN-Forschungsstandorten Braunschweig, Clausthal, Hannover und Oldenburg durchgef眉hrt. Die Koordination erfolgt durch das Institut f眉r Hochspannungstechnik und Elektrische Energieanlagen - elenia der TU Braunschweig.
Aktuell wird ein Gro脽teil der Systemdienstleistungen durch die Generatoren der fossilen Gro脽kraftwerke bereitgestellt. Diese garantieren die Stabilit盲t des Stromnetzes hinsichtlich Spannungs- und Frequenzhaltung, verhindern 眉berregionale 脺berlastungen und bauen das Netz bei einem Zusammenbruch wieder auf. In der 脺bertragungsnetzebene koordinieren sich diese Kraftwerke und passen die elektrische Energieerzeugung stetig dem Bedarf an. Zuk眉nftig m眉ssen Erzeugungsanlagen auf Basis von erneuerbaren Energien und flexiblen Lasten in der Verteilnetzebene diese Aufgaben 眉bernehmen. Diese Anlagen umfassen dabei eine Spanne von Offshore-Windparks in der Hochspannungsebene bis zu privaten Photovoltaik-Anlagen in der lokalen Niederspannungsebene. Aufgrund dieser Entwicklung wird die Stromerzeugung zunehmend dezentraler bei einer gleichzeitigen Zunahme der Erzeugungsanlagen. Um zuk眉nftig Systemdienstleistungen sicherzustellen, m眉ssen deutlich mehr Erzeuger und Verbraucher auf unterschiedlichen Ebenen koordiniert werden - eine Aufgabe, bei der die Digitalisierung der Energiesysteme in der Steuerung und Abrechnung eine entscheidende Rolle spielt. Hinzu kommen die Herausforderungen, die die fluktuierende Stromerzeugung bei Solar- und Windkraftwerken sowohl f眉r die Flexibilit盲t der Verbraucher als auch f眉r das Stromnetz darstellen.
Gemeinsam f眉r ein zukunftsf盲higes, sicheres Stromnetz
Vier Forschungsstandorte des EFZN mit Expertise in unterschiedlichen Bereichen arbeiten interdisziplin盲r und tief miteinander verzahnt an einem zukunftsf盲higen Stromnetz. Das Projekt ist thematisch in drei Kompetenzbereiche gegliedert, die untereinander 眉ber Schnittstellen verf眉gen und jeweils von mehreren Projektpartnern bearbeitet werden.
Im Kompetenzbereich "Elektrische Energietechnik" liegt der Fokus auf der ver盲nderten Bereitstellung von Systemdienstleistungen im Zuge der Energiewende. F眉r einen zuk眉nftig reibungslosen Ablauf bei dieser Bereitstellung werden im Kompetenzbereich "Digitale Transformation / Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT)" die notwendigen, sicheren Kommunikationsans盲tze entwickelt. Abgerundet wird das Projekt durch den Kompetenzbereich "Wirtschaftliche und energierechtliche Fragen", der sich mit den wirtschaftlichen Optimierungspotentialen bei der Bereitstellung von Systemdienstleistungen befasst und untersucht, welche (datenschutz-)rechtlichen Restriktionen zu beachten und welche Anpassungen des Ordnungsrahmens erforderlich sind.
Das efzn ist ein gemeinsames wissenschaftliches Zentrum der 糖心原创, der TU Clausthal, der Carl von Ossietzky Universit盲t Oldenburg und der Georg-August-Universit盲t G枚ttingen.
