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Wind- und Solaranlagen stellen Regelenergie bereit

Kassel - Forscher des Fraunhofer IWES in Kassel haben zusammen mit Partnern neue Werkzeuge und Verfahren entwickelt, mit denen Wind- und Solarparks zukünftig Regelleistung bereitstellen können. Mit der Übernahme solcher systemrelevanter Funktionen sind auch zusätzliche Erlöse möglich.

Regelenergie gehört zu den wichtigsten Instrumenten, mit denen die Übertragungsnetzbetreiber die Stromversorgung stabil halten. Diese Aufgabe haben bisher konventionelle Kraftwerke übernommen. In Zukunft werden aber auch Wind- und Solaranlagen diese Dienstleistung erbringen können.

Forschungsprojekt ReWP zeigt Lösungen auf

Mit voranschreitender Energiewende sind die erneuerbaren Energien zunehmend gefordert, Regelenergie zu liefern. Bisher fehlt es aber an Werkzeugen und Verfahren sowie Rahmenbedingungen, mit denen Wind- und Solaranlagen wirtschaftlich und zuverlässig Regelleistung erbringen können. Mit den im Forschungsprojekt "ReWP – Regelleistung durch Wind- und Photovoltaikparks" erarbeiteten Lösungen haben die Forscher des Fraunhofer-Instituts für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) und ihre Partner - Enerparc AG, Enercon GmbH, 50Hertz Transmission GmbH, Amprion GmbH, TenneT TSO GmbH, in.power GmbH, Energiequelle GmbH und VGB PowerTech e.V. – diese Lücke nun geschlossen. In dem vom Bundeswirtschaftsministerium sowie von der Forschungsinitiative "Stromnetze" der Bundesregierung finanzierten Projekt konnten Verfahren für die Bestimmung der möglichen Einspeisung entwickelt werden, die den Vorgaben für die Erbringung von Regelleistung gerecht werden.

Wirtschaftlichkeit und Sicherheit im Gleichgewicht

In einem zweiten Teilprojekt haben die Fraunhofer-Forscher risikobasierte Angebotsstrategien für Pools von Wind- und Solarparks zusammen mit oder auch ohne steuerbare Erzeuger entwickelt. Die Betreiber solcher virtuellen Kraftwerke stehen vor der Herausforderung, das optimale Gleichgewicht zwischen Sicherheit und Wirtschaftlichkeit zu finden. Wind- und Photovoltaik-Anlagen im Pool müssen so besichert sein, dass die angebotene Regelleistung tatsächlich zu jeder Zeit vollständig erbracht werden kann. Dabei gilt es, die anlagenspezifischen Ausfallwahrscheinlichkeiten und die Auslegung der Sicherheitsreserve betriebswirtschaftlich zu optimieren und auszutarieren. Probabilistische Prognosen stellen dabei sicher, dass die Risiken exakt kalkuliert werden können, um die optimale Strategie zu finden, teilte das Fraunhofer IWES mit. In einem weiteren Teilprojekt von ReWP wurden zudem Lösungen für die Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) virtueller Kraftwerke mit Solar- oder Windenergieanlagen entwickelt, die am Regelenergiemarkt teilnehmen sollen.

Erneuerbare Energien können auch Sekundärregelleistung bereitstellen

"Wir haben mit ReWP gezeigt, dass es prinzipiell möglich ist, auch mit gemischten Portfolien aus Wind- und Solarparks Regelleistung bereit zu stellen – nicht nur als Minutenreserve, sondern auch als Sekundärregelleistung. Die Ergebnisse können nun vom Regulator und den Netzbetreibern aufgegriffen werden, um entsprechende Richtlinien zu formulieren. Mit unserer Arbeit tragen wir wesentlich dazu bei, dass das Regelleistungspotenzial der erneuerbaren Energien erschlossen werden kann", erklärt Projektleiter Dr. Reinhard Mackensen vom Fraunhofer IWES in Kassel. Die Ergebnisse der Forschungsarbeit werden nun auch in das internationale Kooperationsprojekt REstable einfließen. Hier untersuchen Wissenschaftler aus Deutschland, Frankreich und Portugal, wie Erneuerbare-Energien-Anlagen in grenzüberschreitender Zusammenarbeit Systemdienstleistungen erbringen können.

© IWR, 2017

10.10.2017