Leistungsreserven und Gleichspannung Stromnetz der Energiewende

Irina Hübner, Redakteurin
Irina Hübner, Redakteurin der Elektronik

Um die Energiewende bewältigen zu können, muss der Netzausbau schleunigst voranschreiten. Wichtig hierbei sind geringere Energieverluste und eine bessere Netzstabilität. Die richtigen elektronischen Komponenten können bei der Realisierung helfen.

Jetzt, wo endlich der Sommer kommt, möchte niemand an den nächsten Winter erinnert werden. Doch die zahlreichen Meldungen, die bei uns in der Redaktion eintrudeln, sind natürlich zukunftsgerichtet und enthalten nun mal häufig Prognosen, die einige Monate in die Zukunft gerichtet sind.

So habe ich kürzlich eine Pressemitteilung der Bundesnetzagentur gelesen, in der der Strombedarf und insbesondere der Netzreservebedarf in Deutschland für das Winterhalbjahr 2017/18 behandelt werden. Trotz des Themas „kalte Jahreszeit“ fand ich die Meldung interessant genug, um hier darüber zu berichten:

Demnach müssen die Übertragungsnetzbetreiber im kommenden Winter deutlich mehr Stromreserven bereitstellen als im letzten – nämlich neben den bereits gesicherten Reserven eine zusätzliche Leistung in Höhe von 1600 Megawatt. Die Analyse geht also für den Winter 2017/18 insgesamt von 10.400 Megawatt Reserveleistungsbedarf aus. Ein Großteil des zusätzlichen Bedarfs resultiert aus einem erhöhten Sicherheitsstandard, der erstmals in die Berechnungen eingeflossen ist. Neu ist nämlich, dass nun auch die Möglichkeit systemrelevanter Mehrfachfehler berücksichtigt wird.

Zwar nimmt die Bundesnetzagentur nach jetzigem Stand an, dass sich die Situation in der Saison 2018/19 entspannen wird. Eine echte Trendwende erwartet sie aber erst, wenn die letzten Kernkraftwerke abgeschaltet sind und der erforderliche Netzausbau realisiert ist. Der maximale Bedarf an Reserveleistung ist übrigens dann nötig, wenn die Windenergieeinspeisung besonders hohe Werte erreicht und gleichzeitig die Nachfrage nach Strom groß ist.

Ganz klar, der Netzausbau muss zügig voranschreiten. Doch daneben gibt es – unter anderem auch im Zusammenhang mit der Zunahme von Gleichspannungsnetzen – technische Herausforderungen, deren Klärung einen wichtigen Beitrag zur Energiewende leisten könnte: Wie lassen sich Energieverluste in Stromnetzen und Geräten reduzieren? Wie kann Energie aus regenerativen Energiequellen effizienter in Energienetze/-speicher eingespeist werden? Wie lässt sich die Netzstabilität verbessern?

Das kürzlich abgeschlossene Forschungsprojekt NEST-DC will Antworten auf diese Fragen liefern. Im Rahmen des Projekts wurde ein vollelektronischer Leistungs-Schutzschalter entwickelt, mit dem sich Gleichspannung möglichst schnell und sicher ein- und vor allem abschalten lässt. Solche Sicherungsschalter sind nicht nur im Falle der Umstellung der Verteilnetze auf Gleichspannungsversorgung interessant, sondern könnten auch in Gleichspannungs-Bordnetzen von Elektrofahrzeugen eingesetzt werden.

Persönlich möchte ich Sie noch auf den Fachartikel „Licht aus dem Schatten des Siliziums“ aufmerksam machen, der sich ausführlich mit der Herstellung und den Grundlagen von GaN-Bauelementen befasst. Ich bin gespannt, ob die Resonanz auf diesen Beitrag genauso positiv ausfällt wie die Resonanz auf den Grundlagenbeitrag „Der Entstehungsprozess von SiC“.

 

Ich bin Irina Hübner und Redakteurin der Elektronik.
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