Intelligenz im Stromnetz soll Blackouts verhindern

VDI nachrichten, Düsseldorf, 8. 2. 08, mg - Stromnetze müssen zunehmend größer werdende und schwankende Energieflüsse verkraften. Sie sollen dabei ausfallsicher bleiben. Unterstützung bietet eine intelligente Netzsteuerung, an der Hersteller und Energieversorger arbeiten. Auch über eine flexible Laststeuerung, etwa durch dynamisches Ein- und Ausschalten von privaten und industriellen Verbrauchern, sowie den Einsatz von Energiespeichern im Netz wird nachgedacht.

Dreißig Minuten nach Ende des Fußballfinales in der Champions League 2020 geht das Licht aus: Die Offshore-Windparks in der Nord- und Ostsee sowie die Onshore-Windparks im Norden Deutschlands laufen wegen unerwarteten Starkwinds auf Hochtouren und drücken statt der erwarteten 20 GW nunmehr 40 GW ins Netz. Enorme Strommengen sind im europäischen Verbundnetz unterwegs. Auf diese unerwartete Stromlieferung waren die Netzbetreiber nicht eingestellt - die Hochspannungsleitungen sind überlastet. Daraufhin bricht das Stromnetz zuerst lokal und in der Folge im gesamten Verbundnetz zusammen.

Ein ähnliches Szenario gab es bereits am 4. November 2007 beim weitreichenden Netz-Blackout in Europa, der ebenfalls vom Norden Deutschlands ausging. Die Belastung des Stromnetzes könnte sich sogar noch ausweiten, wenn in Zukunft ein Großteil des europäischen Fahrzeugparks mit Hybrid- bzw. Elektroantrieb ausgerüstet ist und viele Fahrzeuge gleichzeitig zur Ladung am Stromnetz hängen.

Die Konsequenzen liegen auf der Hand. "Das deutsche und das europäische Verbundnetz müssen flexibler, also intelligenter werden, um die riesigen, schwankenden Stromflüsse vor allem von den unsteten, aber klimafreundlichen Quellen Wind und Sonne auszugleichen," sagt Dr. Michael Weinhold, Experte für Stromübertragungstechnik bei Siemens. "Der Stromtransit zwischen den deutschen und europäischen Netzregelzonen muss auch bei höherer Belastung ausfallsicher bleiben."

Die Zeit drängt, denn der Ausbau regenerativer Energien mit Schwerpunkt Windenergie ist beschlossene Sache: Nach dem Willen der EU-Staats- und Regierungschefs vom März 2007 sollen die Erneuerbaren von rund 6 % im Jahr 2005 auf einen Anteil von 20 % an der europäischen Energieversorgung bis 2020 steigen. Die Liberalisierung des Stromhandels setzt das Leitungsnetz zusätzlich unter Druck, weil dadurch die Mengen des durchzuleitenden Stroms stark ansteigen.

An der Entwicklung und Einführung intelligenter Netzsteuerungstechnik arbeiten Hersteller und Energieversorger, unterstützt durch die europäische Technologieplattform "SmartGrids". Im November 2007 berieten Experten von europäischen Forschungsinstituten, Energieversorgern und Herstellern im Kloster Banz auf der zweiten Smart-Grid-Vollversammlung über die Zukunft der Stromnetze. Flexible Laststeuerung, etwa durch dynamisches Ein- und Ausschalten von privaten und industriellen Verbrauchern, sowie der Einsatz von Energiespeichern im Netz ermöglichen erst die problemlose Integration erneuerbarer Energiequellen. Dies bringt das Netz auch bei fluktuierender Einspeisung in ein dynamisches Gleichgewicht und sorgt so für hohe Ausfallsicherheit.

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