15 Millionen Elektrofahrzeuge sollen nach dem Willen der Bundesregierung bis 2030 neu zugelassen werden. Für die Stromnetzbetreiber ist das eine gewaltige Herausforderung. Wie diese bewältigt werden kann, haben Forscher*innen an der Forschungsstelle für Energienetze und Energiespeicher (FENES) der OTH Regensburg unter Leitung von Prof. Oliver Brückl zusammen mit namhaften Kooperationspartnern vier Jahre lang im Projekt neos (NetzEntwicklungsOffensive Strom) unter die Lupe genommen. Entwickelt wurde u.a. ein Tool, das das Ladeverhalten zu Hause, am Arbeitsplatz und im öffentlichen Raum in der Netzplanung abbildet.
Die Ergebnisse des Projekts wurden nun den Projektpartnern vorgestellt und gemeinsam diskutiert. Beteiligt an dem Projekt waren das Bayerische Zentrum für Angewandte Energieforschung e. V. (ZAE Bayern), die Bayernwerk Netz GmbH als größter bayerischer Flächennetzbetreiber, die Regensburger Energie- und Wasserversorgung AG & Co KG (REWAG) als regionaler Energieversorger, die Maschinenfabrik Reinhausen als marktführender Hersteller für Transformator-Stufenschalter und die Starkstrom-Gerätebau GmbH Regensburg als Hersteller für Leistungstransformatoren.
Im Projekt neos stand nicht nur die Elektromobilität im Fokus. Die Forschenden haben es sich zur Aufgabe gemacht, vielfältigste drängende Fragestellungen rund um das Stromnetz der Zukunft zu diskutieren, zu analysieren und Lösungen zu erarbeiten. Einen genauen Überblick über den umfassenden Themenkatalog gibt es auf der Projekthomepage.
Weltweit neuartiger Regelalgorithmus entwickelt
Zur Integration der neuen Verbraucher und Erzeuger in die Stromnetze – Anlagen zur erneuerbaren Energieerzeugung, Elektrofahrzeuge und Wärmepumpen eingeschlossen – stehen Netzbetreibern verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung. Die Untersuchungen in neos verfolgten dabei vor allem intelligente Ansätze, die trotzdem auf ein geringes Maß an Kommunikationsinfrastruktur angewiesen und somit kostengünstig sind. Ein Ansatz ist der regelbare Ortsnetztransformator, dessen Einsatzszenarien im Projekt systematisch untersucht wurden. Dabei wurde ein weltweit neuartiger, an der OTH Regensburg entwickelter Regelalgorithmus zur schnellen und kosteneffizienten Integration erneuerbarer Erzeugungsleistung und Ladeinfrastruktur in Ortsnetze entwickelt und im Reallabor in Arzberg im Dauerbetrieb erfolgreich getestet.
Neben der Ertüchtigung der Netze im Rahmen der Energiewende ist es auch wichtig, eine weiterhin hohe Qualität der Stromversorgung sicherzustellen. Unabhängig von der Energiewende treten immer wieder kaum wahrnehmbare Störungen im Stromnetz auf. Aufgrund des zunehmenden Einsatzes von Elektronik, Digital- und Umrichtertechnik in der Industrie reagieren Verbrauchsanlagen zunehmend empfindlicher auf selbst geringe und temporäre Beeinträchtigungen der Spannungsqualität.
Hochgenaue Messstellen installiert
Daher wurden Möglichkeiten zur Reduktion des Einflusses solcher Ereignisse erarbeitet. „In diesem Zuge konnte ein in Bayern bisher einmaliges Netz an hochgenauen Spannungsqualitätsmessstellen installiert werden, die solche Störungen erfassen und unter anderem auch eventuelle Einflüsse von Wechselrichtern auf das Stromnetz erkennen“, sagt Prof. Dr. Oliver Brückl, Leiter der Forschungsgruppe Energienetze der Forschungsstelle für Energienetze und Energiespeicher (FENES) an der OTH Regensburg.
Darüber hinaus behandelte neos die Verbesserung von Netzplanungsprozessen, die automatisierte Analyse des Netzverhaltens hinsichtlich Störungen und Entwicklungen zur Erhöhung der Belastbarkeit von Netzbetriebsmitteln.
Im Projekt neos stand immer der intensive Austausch mit den beteiligten Projektpartnern auf fachlicher als auch auf Leitungsebene im Vordergrund. Das Netzwerk wird auch über das Projektende hinaus weiter mit Leben gefüllt. Derzeit bemühen sich die Projektpartner um Fördergelder für neue gemeinsame Projekte.
