DynaGridCenter

Dynamische Stromnetze sicher beherrschen

Projektstatus
Begonnen
Prof. Martin Wolter und Dr. Przemyslaw Komarnicki stehen an einer Laboreinrichtung des DynaGridCenters.
Prof. Martin Wolter (li) und Dr. Przemyslaw Komarnicki gehören zu den Forschern, die in gemeinsam im DynaGridCenter am Stromnetz der Zukunft forschen. | © Stefan Berger, OVGU

Der Zubau von Energieanlagen, die Strom aus Wind und Sonne erzeugen, geht voran. Vor allem auf hoher See, aber auch in ländlichen Gebieten gibt es in den kommenden Jahren noch große Ausbaupotenziale von mehreren Gigawatt. Doch die Lastzentren liegen in den Ballungszentren in der Mitte und im Süden des Landes. Es gilt daher, die entstehenden Überkapazitäten sinnvoll zu integrieren. Das kann einerseits mit Energiespeichern oder aber mit einer optimierten Lastverteilung geschehen. Im jetzt gestarteten Forschungsvorhaben DynaGridCenter arbeiten Wissenschaftler an neuen Steuerungs- und Regelungstechniken, um das Stromnetz auf die Anforderungen der Energiewende vorzubereiten.

Um belastbare Daten generieren zu können, bauen die Forscher ein einzigartiges Versuchslabor auf, an dem sie vielfältige Herausforderungen im Stromnetz der Zukunft testen können. Die Prozesse ergeben sich dabei aus der vermehrten Integration von Photovoltaik- und Windenergieanlagen. Der elektrische Energietransport wird durch die dezentralen Stromlieferanten komplexer. Zwar reichen die bestehenden Mechanismen zur Beobachtung und Steuerung noch aus, Deutschland hat eines der stabilsten Stromnetze der Welt. Doch es ist abzusehen, dass in einigen Jahren neue Herangehensweisen die komplexeren und dynamischeren Stromnetze regeln müssen um die Stabilität nicht zu gefährden.

Sicherheit und Lastverteilung – Smart Grids sind Stromnetze der Zukunft

Im Fokus stehen dabei sogenannte Smart Grids. Das sind intelligente Stromnetze, die eine sichere Energieversorgung auch in einem stark dynamisierten Umfeld ermöglichen sollen. Vor allem zwei Eigenschaften von Smart Grids rücken beim DynaGridCenter in den Fokus. Einerseits die Möglichkeit, Störungen innerhalb von Bruchteilen von Sekunden zu erkennen und geeignete Gegenmaßnahmen einzuleiten. Dazu nutzen die Forscher das existierende Smart-Grid-Labor der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. Ein weiterer wesentlicher Aspekt ist der kontrollierte Energietransport, wie Professor Andreas Lindemann, Dekan der Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik an der Universität Magdeburg, weiß: „Unsere Arbeiten haben zum Ziel, dass die elektrische Energie den optimalen Weg durchs Netz nimmt und die Verbraucher bedarfsgerecht aus erneuerbaren Quellen versorgt werden.“ Eine noch zu entwickelnde dynamische Netzleitwarte an der Technischen Universität Ilmenau soll im simulierten Magdeburger Hochspannungsnetz das intelligente Datenmanagement übernehmen und es aus der Ferne überwachen und steuern.
Doch in einem Verbundnetz mit vielen Akteuren müssen die Techniken einheitlichen Standards genügen. „Die Automatisierung ist nur mit standardisierten, gesicherten Schnittstellen und Datenformaten möglich. Das ist unser Forschungsauftrag im DynaGrid-Projekt“, erklärt Dr. Przemyslaw Komarnicki, Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF. Auch wenn das Projekt gerade erst gestartet ist, wagt Projektleiter Professor Rainer Krebs bereits einen Ausblick auf die Nachhaltigkeit der Forschung: „In Mitteldeutschland haben wir international anerkannte Experten für die Lösung dieser spezifischen Herausforderungen beim Umbau unseres Energieversorgungssystems. Unser Ziel ist es, hier ein dauerhaftes Forschungsnetzwerk zur gemeinsamen Weiterentwicklung von Hochtechnologien zu etablieren.“

Projektlaufzeit

09/2015 - 08/2018

Kontakt

Dr. Chris Oliver Heyde
Verbundkoordinator
Siemens Aktiengesellschaft - EM SG SOL
Freyeslebenstr. 1
91058 Erlangen
+49 9131 733875
+49 9131 735017

Forschungsförderung

Das Informationssystem EnArgus bietet Angaben zur Forschungsförderung, so auch zu diesem Projekt.

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