Erneuerbare Energien: Fraunhofer IWES und ABB entwickeln weltweit größten mobilen Netzsimulator

Bremerhaven – Die steigende Zahl an Offshore-Windkraftanlage bringt bisherige Testeinrichtung zur Simulation und Prüfung von Netzzuständen an ihre Leistungsgrenzen. Das Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme (IWES) und ABB entwickeln nun eine mobile Lösung, die auch für andere regenerative Erzeugungsanlagen genutzt werden kann.

Im Rahmen des vom deutschen Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderten Forschungsprojekts Mobil-Grid-CoP (Mobile Testeinrichtung für Grid-Compliance Prüfungen) entwickelt das Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES gemeinsam mit ABB den weltweit größten mobilen Netzsimulator. Mit ihm sollen alle Anlagen zur regenerativen Stromerzeugung – wie Solar-, Wind- und Wasserkraftanlagen – unter realen Bedingungen auf ihre Sicherheit und Zuverlässigkeit geprüft werden. Ziel ist es nachzuweisen, dass eine solche Anlage, die an das öffentliche Stromnetz angeschlossen werden soll, die strengen örtlichen Netzanschlussregeln erfüllt und netzverträglich ist.

„Wir müssen sicherstellen, dass sich die beständig zunehmende intermittierende Einspeisung von Strom aus Windenergie- und Photovoltaikanlagen nicht nachteilig auf die Leistung und die Stabilität der Stromnetze auswirkt”, sagt Gesa Quistorf, Gruppenleiterin Leistungselektronik und Netzintegration beim Fraunhofer IWES. „Unser neuer mobiler Netzsimulator wird dabei eine entscheidende Rolle spielen, weil wir damit die Compliance von immer mehr und immer größeren Offshore-Anlagen testen können, bei denen bisherige Testeinrichtungen an ihre Leistungsgrenzen stoßen. Außerdem können damit auch Hochspannungs-Wechselstrom-Bahnanwendungen im Niederfrequenzbereich überprüft werden.”

Der mobile Netzsimulator soll 2023 in Betrieb gehen und wird dann der weltweit größte seiner Art sein. Er hat eine Kurzzeitleistung von bis zu 80 Megavoltampere (MVA) und wurde für Prüflinge mit einer installierten Leistung bis 28 MVA entwickelt.

Wenn noch mehr Flexibilität gewünscht wird, dann kann die Testeinrichtung auch in zwei unabhängigen 14-MVA-Einheiten eingesetzt werden. Zu dem umfassenden Lösungspaket von ABB gehören neben der PEGS-Technologie auch Transformatoren, Filter, modulare Netzstationen, Kühlgeräte, elektrische Betriebsmittel und Hilfsschaltanlagen.