EU-SysFlex: innovative Lösungen für ein stabiles Energiesystem
Am 25. Januar 2021 wurde der deutsche Demonstrator im Netzgebiet der MITNETZ STROM in Betrieb genommen. Im Rahmen des europäischen Förderprojekts EU-SysFlex sollte er zeigen, wie Flexibilitäten aus dezentraler Energieerzeugung aus dem Hochspannungsnetz an den Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) bereitgestellt werden können, ohne die Netzstabilität im Verteilnetz zu gefährden. Dieses Ziel hat der Demonstrator erreicht. Nach dem erfolgreichen Projektabschluss stellen wir die wichtigsten Ergebnisse vor:
Koordinierungsprozess zwischen Verteilnetz- und Übertragungsnetzbetreiber implementiert
Zum einen hat das deutsche Demonstrationsprojekt einen Koordinierungsprozess entwickelt, der festlegt, wie Verteilnetz- und Übertragungsnetzbetreiber am besten kooperieren und Daten austauschen, um die Flexibilitäten bestmöglich für das Engpassmanagement und die Spannungsregelung zu nutzen. Der Prozess sieht wie folgt aus: Als erstes managt der Verteilnetzbetreiber (VNB) die Engpässe in seinem Netz. Die verbleibenden Flexibilitätspotenziale bietet er dann dem ÜNB an. In einem nächsten Schritt fordert der ÜNB diejenigen Flexibilitäten von ihm an, die er nach seinen Berechnungen benötigt. Der VNB schlüsselt die Flexibilitäten auf verschiedene dezentrale Erzeugungsanlagen auf und weist sie zur Bereitstellung an.
Den beschriebenen Prozess haben der Übertragungsnetzbetreiber 50Hertz und der Verteilnetzbetreiber MITNETZ STROM erfolgreich in die Praxis implementiert und erprobt. Dafür wurden innovative Lösungen entwickelt, die es erstmalig ermöglichen, über ein kombiniertes, planwertbasiertes Wirk- und Blindleistungsmanagement einen hohen Anteil erneuerbare Energien aus dem Verteilnetz zu nutzen. Dabei können die Flexibilitätspotenziale aus dem Verteilnetz sowohl für das Übertragungsnetz als auch für das eigene Verteilnetz genutzt werden. Diese kombinierte Netzoptimierung wurde vollständig automatisiert. Dass die effizienteste Nutzung von Flexibilitäten nur erreicht werden kann, wenn Wirk- und Blindleistungsmanagement gleichzeitig berücksichtigt werden, ist eine der wichtigsten Erkenntnisse aus dem Demonstrationsprojekt.
Tool für Spannungsregelung erhöht Effizienz des Netzbetriebs
Ein entwickeltes Tool für die Spannungsregelung ermöglicht es VNBs wie der MITNETZ, die Effizienz des Netzbetriebs zu verbessern. Das Tool entlastet außerdem das Betriebspersonal von der Komplexität, indem es optimierte Netzzustände vorhersagt und die erforderlichen Flexibilitätssollwerte vorschlägt, um diese optimierten Netzzustände im Verteilnetz zu erreichen. Die Flexibilitätsprognosen wurden im deutschen Demonstrator durch den Partner Fraunhofer IEE aus Kassel deutlich optimiert: Die Prognosegenauigkeit für die Einspeisung von erneuerbaren Energien verbesserte sich um 5 Prozent, die Lastprognose um 8 Prozent.
Durch die Optimierung werden in Zeiten ohne externe Anforderungen von Flexibilitätsbedarfen auch die Netzverluste minimiert. Es wurde insgesamt eine Reduzierung der Netzverluste um jährlich 5 Prozent erzielt. Ende Februar werden
die Ergebnisse des Gesamtprojekts EU-SysFlex mit den Demonstratoren aus Finnland und Italien vorliegen. Über die wichtigsten Erkenntnisse und Resultate berichten wir hier im MITNETZ-Blog.
EU SysFlex - eine Europäische Kooperation
Zusammen mit 33 Partnern aus 15 europäischen Ländern – darunter Übertragungs- und Verteilernetzbetreiber, Technologieanbieter, Aggregatoren, Beratungsunternehmen sowie Universitäten und Forschungseinrichtungen – beteiligen sich E.ON und MITNETZ STROM an diesem einzigartigen Vorzeigeprojekt. EU-SysFlex wurde im November 2017 gestartet. Das Projekt wird mit 20,5 Millionen Euro aus dem EU-Rahmenprogramm für Forschung und Innovation Horizont 2020 gefördert.
