Die Spannungshaltung im Verteilnetz ist eine zentrale technische Herausforderung bei der Integration von dezentralen, erneuerbaren Energien wie Photovoltaik, Onshore-Wind und Biogas. Bis vor einigen Jahren wurden die auftretenden Spannungsprobleme häufig über teuren konventionellen Netzausbau gelöst. Inzwischen sind einzelne innovative Konzepte zur statischen Spannungshaltung wie der regelbare Ortsnetztransformator (rONT) oder die wirkleistungsabhängige Blindleistungsaufnahme mit Photovoltaik-Wechselrichtern (z.B. mit cosΦ(P)-Steuerung) vielfach im Einsatz. Studien über die dezentrale Bereitstellung von Blindleistung und den regelbaren Ortsnetztransformatoren haben die Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit dieser Konzepte gezeigt. Eine umfassende Betrachtung aller verfügbaren innovativen Spannungshaltungskonzepte und deren Zusammenspiel im Netzbetrieb fehlt jedoch.

Zielsetzung

• Ziel des Forschungsprojektes ist aus diesem Grund die verschiedenen Verfahren zur statischen Spannungshaltung und die Kombination dieser näher zu untersuchen, um hieraus eine Bewertung der technischen Umsetzbarkeit zu erlangen.
• Darüber hinaus soll auch die Wirtschaftlichkeit der verschiedenen Konzepte näher beleuchtet werden, um ein ganzheitliches Konzept, welches sowohl wirtschaftlich als auch technisch das Optimum bietet, zu erstellen.
• Ein sicherer, robuster und wirtschaftlicher Betrieb des Verteilnetzes soll hierfür zum einen sichergestellt werden, zum anderen soll das Integrationspotenzial dezentraler Erzeugungsanlagen gesteigert werden!

Ausgehend von Simulationen, Labortests und Feldversuchen sollen ausführlich und detailliert folgende Fragen untersucht werden:

• Welche Spannungshaltungskonzepte im Verteilnetz haben welche Wirksamkeit?
• Welche Robustheit haben diese Verfahren im Netzbetrieb?
• Welche Anforderungen müssen an die Parametrierung der Verfahren bezüglich der Stabilität gestellt werden?
• Wie sehen in diesem Zusammenhang die wirtschaftlichen Aufwendungen aus?
• Wie sehen valide Nachweisverfahren aus, um die breite Umsetzung der Anforderungen in den Verteilnetzen zu gewährleisten?

Zum Erreichen der Zielsetzungen werden anhand von aussagekräftigen Musternetzen Simulationen durchgeführt. Diese werden in den Laborumgebungen der Forschungspartner validiert und abschließend in Feldversuchen in die Praxis überführt. Wirtschaftliche Analysen und die Erarbeitung von Handlungsempfehlungen runden das Projekt ab.

Projektpartner

Das Projektkonsortium setzt sich zusammen aus: vier Forschungsinstituten sowie drei Verteilnetzbetreibern und zwei Industriepartnern, die den Instituten die Möglichkeiten geben direktes Feedback zu Ihren Ergebnissen zu erhalten und Ihre Simulationen unter realen Bedingungen zu testen. Das Projekt U-Control wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie unterstützt. Dieses und weitere Projekte werden auf Forschung-Stromnetze.info dargestellt.