Projekt »OpSim«
Netzsimulator soll Milliarden beim Netzausbau sparen
Das in Zusammenarbeit des Fraunhofer Institutes für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES), der Universität Kassel und Industriepartnern entwickelte Netz-Simulationswerkzeug »OpSim« soll Netzbetreibern milliardenschwere Investitionen in den Netzausbau ersparen.
So ambitioniert verlautet es das IWES in seiner Pressemitteilung zum Projekt »OpSim«, nach dessen Fertigstellung den Netzbetreibern ein ausgereiftes Simulationswerkzeug für die integrierte Steuerung, Betriebsführung sowie das Energie-Management in Übertragungs- und Verteilnetzen zur Verfügung stehen soll.
»Der Übertragungsnetzbetreiber hat die Systemverantwortung für das gesamte Netz«, erklärt Professor Dr.-Ing. Martin Braun, Leiter des Fachgebiets Energiemanagement und Betrieb elektrischer Netze (e²n) an der Universität Kassel und der Abteilung Betrieb Verteilungsnetze im Fraunhofer IWES. »Doch er weiß nicht, was auf den unteren Netzebenen gerade passiert.« Durch die volatilen Einspeisungen erneuerbarer Energien in die Verteilnetze müssen die Verteilnetzbetreiber immer häufiger intervenieren, um Strom-Spannung und –Frequenz in tolerablen Grenzen zu halten. »Haben die Übertragungsnetzbetreiber vor zehn Jahren noch wenige Male pro Jahr eingegriffen, so müssen sie es heute schon über tausend Mal tun. Und es wird noch häufiger werden«, sagt Professor Braun.
In einer interdisziplinären Arbeitsgruppe werden Braun und Dr. Frank Marten, OpSim-Projektleiter am IWES mit zehn weiteren Wissenschaftlern eine alle Ebenen der Stromversorgung umfassende Simulationsumgebung aufbauen. Sie umfasst die Stromübertragungsnetzebene (Höchstspannungsnetz) sowie die Verteilnetze (Hochspannungs-, Mittelspannungs- und Niederspannungsnetze). Bislang unberücksichtigt gebliebene Akteure (Netzbetriebsführungen, virtuelle Kraftwerke) sollen ebenfalls in dieser Umgebung nachgebildet werden um somit ihren gebündelten, wechselwirkenden Einfluss auf das Energiesystem berücksichtigen zu können. Das System soll auf den Zubau weiterer Energieerzeugungsanlagen flexibel reagieren und auch beim Ausfall der elektronischen Kommunikation zwischen Steuereinheiten noch robust bleiben.
Berücksichtigung finden in der Simulation auch moderne Steuerkomponenten wie regelbare Ortsnetztransformatoren und im Falle von Netzüberlastung Blindleistung zur Verfügung stellende PV-Steuergeräte. Das bis zum Januar 2016 angelegte und vom Bundesumweltministerium mit 2,5 Millionen Euro geförderte Projekt soll die wirtschaftlich besten Betriebsführungs- und Netzausbau-Strategien identifizieren, die damit nicht nur die Netzausbaukosten minimieren, sondern auch dem Markt für Systemdienstleistungen in der Stromversorgung neue Impulse liefern.
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