Höhere Auslastung bei gleichbleibender Versorgungssicherheit in den Verteilnetzen: Das ist das Ziel des Fraunhofer IEE-Projektes Kursyv.

 

Wie können vorhandene Verteilnetze besser ausgelastet werden, um den Anforderungen des Erneuerbaren-Ausbaus und der zunehmenden Zahl von Wallboxen und Wärmepumpen gerecht zu werden? Mit dieser Frage beschäftigt sich das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE) und entwickelt zusammen mit Partnern im Forschungsprojekt „kurSyV“ neue Ansätze für die kurative Systemführung im 110-kV-Netz.

Das Vorhaben, das bereits im Mai 2024 gestartet ist, führt das abgeschlossene Forschungsprojekt „InnoSys 2030“ weiter. Dort haben Netzbetreiber, Technologie-Hersteller und Forschungsinstitute − darunter auch das Fraunhofer IEE − untersucht, welche Betriebskonzepte geeignet sind, um das Stromnetz effizienter auszulasten. Der Fokus lag dabei auf dem Übertragungsnetz. Das Ergebnis: Ein koordinierter Einsatz von kurativen Maßnahmen und leistungsflusssteuernden Betriebsmitteln bei gleichzeitiger Erhöhung des Automatisierungsgrads sei „vielversprechend“, wie es in einer Mitteilung des Instituts heißt.

In den Fokus nahmen die Forschenden im Projekt Innosys wie auch jetzt im Projekt Kursyv die Kapazitäten, die die Netzbetreiber als Sicherheitspuffer zur Gewährleistung der Versorgungssicherheit freihalten. Um eine höhere Auslastung zu ermöglichen, gleichzeitig aber die hohen Standards der Systemsicherheit zu wahren, erarbeiten sie im Projekt Kursyv kurzfristig umsetzbare Konzepte für eine kurative Systemführung im Verteilnetz. Diese sieht vor, das Netz im Fall einer Störung unmittelbar und nahezu in Echtzeit in einen anderen, sicheren Betriebszustand zu bringen, indem die Störung durch sehr kurzfristige, hochgradig automatisierte Eingriffe im laufenden Betrieb behoben wird.

Entwicklung von Musterlösungen

Notwendig dafür sei die Weiterentwicklung der Leittechnik-Komponenten, weil die im Schadensfall zu ergreifenden Maßnahmen so komplex sind, dass sie sich nur dann nahezu in Echtzeit umsetzen ließen, wenn dies weitestgehend automatisch erfolge, so die Forschenden. Darüber hinaus sollen Methoden zur Prognose von gesichert verfügbarer, kurativ nutzbarer Flexibilität entwickelt und die Auswirkungen der kurativen Systemführung auf die Netzplanung untersucht werden. Dabei sollen auch Vorschläge entstehen, wie sich die Anreizsysteme so weiterentwickeln lassen, dass das Bereitstellen von Flexibilität grundsätzlich und für die kurative Systemführung im Speziellen auch für Betreiber von Erneuerbaren-Anlagen attraktiv wird.

Am Ende des Projektes sollen Musterlösungen mit individuellen Anpassungen stehen, sodass sich diese in die Systemführung integrieren lassen. Hinsichtlich ihrer Einsetzbarkeit, Wirkung und praktischen Relevanz sollen diese Lösungen bereits im Projektverlauf analysiert werden.

An dem Forschungsvorhaben beteiligt sind neben dem Fraunhofer IEE als Konsortialführer die Universität Kassel (Fachgebiet Energiemanagement und Betrieb elektrischer Netze), Westnetz, Siemens und Alterric Deutschland. Als assoziierte Partner dabei sind zudem LEW Verteilnetz, WRD Wobben Research and Development GmbH und Amprion. Das Projekt hat eine Laufzeit von drei Jahren und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert.