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Mittwoch, 20. Februar 2019

Stromnetze

Kooperative Nachbarn

Von Stefan Schroeter | 13. September 2018 | Ausgabe 37

Übertragungsnetzbetreiber aus Deutschland, Polen und Tschechien haben ein System von Phasenschiebern aufgebaut, um ungeplante Ringflüsse zu begrenzen.

w - Phasenschieber BU
Foto: 50Hertz/Jan Pauls

Umspannwerk Röhrsdorf: Netzbetreiber 50Hertz will mit Phasenschiebertransformatoren die Stromflüsse über die Grenzkuppelung nach Tschechien besser beherrschen.

Knisternde Spannung ist im Umspannwerk Röhrsdorf bei Chemnitz keine Redensart, sondern ein deutlich hörbares Geräusch. Verursacht wird es von Wechselstrom mit der Höchstspannung von 380 kV, der aus dem ostdeutschen Übertragungsnetz über die Grenzkuppelleitung Röhrsdorf – Hradec ins tschechische Übertragungsnetz fließt.

Phasenschieber

Zu den Anlagen, die hier den grenzüberschreitenden Stromtransport gewährleisten, gehören neuerdings zwei Phasenschiebertransformatoren (Englisch: Phase Shifting Transformers – PST, siehe Kasten).

Der ostdeutsche Übertragungsnetzbetreiber 50Hertz hatte sie im Januar in Betrieb genommen, um die zunehmend ungeplanten Stromflüsse über die zwei Leitersysteme der Grenzkuppelleitung besser beherrschen zu können. Zuvor hatte der tschechische Übertragungsnetzbetreiber Ceps bereits vier PST in sein Umspannwerk Hradec eingebaut.

Notwendig wurde das PST-System, weil die Grenzkuppelleitungen von Ostdeutschland nach Polen und Tschechien in den vergangenen Jahren zunehmend mit ungeplanten Lastflüssen aus Solar- und Windparks ausgelastet wurden. Dadurch entstanden Ringflüsse, die Strom nach Süddeutschland, Österreich und weitere südliche Regionen transportierten.

In den benachbarten Übertragungsnetzen von PSE und Ceps führten diese ungeplanten Ringflüsse zu Belastungen. Hinzu kommt, dass die Grenzkuppelleitungen kaum noch für den kommerziellen Stromhandel nutzbar waren, der auf planbare Transportmöglichkeiten angewiesen ist.

Die PST in Röhrsdorf und Hradec gehören zu einem größeren Regelungssystem für grenzüberschreitende Lastflüsse, das 50Hertz und Ceps derzeit gemeinsam mit dem polnischen Partner PSE Polskie Sieci Elektroenergetyczne aufbauen. Dazu hatte PSE schon im Juni 2016 vier PST im Umspannwerk Mikułowa an der südlichen polnisch-deutschen Grenzkuppelleitung nach Hagenwerder in Betrieb genommen.

Hinzu kamen kürzlich zwei PST im 50Hertz-Umspannwerk Vierraden, an der nördlichen deutsch-polnischen Grenzkuppelleitung nach Krajnik. 50Hertz will sie später noch durch zwei weitere ergänzen, wenn die umstrittene, noch nicht genehmigte Uckermarkleitung nach Vierraden gebaut werden kann.

Inzwischen liegen die ersten Erfahrungen für den koordinierten Einsatz der PST an den Grenzkuppelstellen vor. Die „ungeplanten Ringflüsse“ seien deutlich reduziert worden, berichtete Dirk Biermann, Geschäftsführer Märkte und Systembetrieb bei 50Hertz, Ende August in Röhrsdorf.

Zu einer ähnlichen Einschätzung kam Dalibor Klajbl, Ceps-Abteilungsleiter für Netzbetriebssicherheit. „Wir sind zufrieden mit unseren PST. Derzeit erscheinen sie als ausreichend, um die Stromflüsse zu beherrschen. Wir wissen aber nicht, was in Zukunft kommt, wenn weitere neue Windparks in Deutschland gebaut werden.“

Auch PSE-Vorstandsberater Robert Paprocki erkennt die systemstabilisierende Wirkung der Anlagen an. Dennoch meint er: „Technische Beschränkungen sollten in das Marktdesign integriert werden. Dann würden wir vielleicht nicht auf die PST verzichten können, aber das Leben wäre viel einfacher.“ Paprocki sieht dabei die Engpassbewirtschaftung zwischen Deutschland und Österreich, die im Oktober eingeführt wird, als einen Schritt in die richtige Richtung. Bisher war der Stromgroßhandel zwischen Deutschland und Österreich unbegrenzt möglich, obwohl hier der Strom tatsächlich nur begrenzt fließen kann. Weil das so war, nahm der Strom teilweise den Weg über Polen und Tschechien.

Mit den PST in Hradec und Röhrsdorf ist es nicht nur gelungen, die Lastflussspitzen auf der hier verlaufenden Grenzkuppelleitung zu begrenzen. Sie wurde auch wieder deutlich besser für den Stromhandel nutzbar. Ihre Übertragungsleistung einschließlich einer Netzsicherheitsreserve (Fachausdruck: n-1) liegt je nach Netzsituation zwischen 2500 MW und 3000 MW.

Davon können derzeit 200 MW für lang- und mittelfristig planbare Stromtransporte von Ostdeutschland nach Tschechien genutzt werden. Hinzu kommen 300 MW bis 900 MW, die je nach aktueller Situation für kurzfristig planbare Transporte vergeben werden. In umgekehrter Richtung sind die planbaren Übertragungsleistungen sogar deutlich höher.

Die planbaren Stromflüsse zwischen Ostdeutschland und Polen sind dagegen immer noch sehr stark eingeschränkt. Lang- und mittelfristig können hier noch keine kommerziellen Stromtransporte vereinbart werden. Kurzfristig lassen sich nur Übertragungsleistungen von bis zu 500 MW für einzelne Stunden des Tages vereinbaren, in manchen Stunden sinkt dieser Wert aber auch auf null. Dabei liegt die physische Übertragungsleistung bei n-1 hier mit 4000 MW deutlich höher.

Die PST sind umso wirksamer, je besser ihr Einsatz auf die vorhergesagten Stromflüsse ausgerichtet und zwischen den drei Netzbetreibern koordiniert werden kann. „Wenn es in Tschechien kein Problem gibt, können wir die PST so einsetzen, dass wir sie maximal für unser Netz nutzen“, sagte Biermann über die Anlagen in Röhrsdorf. „Wenn es in Tschechien ein Problem gibt, müssen wir umsteuern.“