Leitfaden zur Integration spannungsstabilisierender Applikationen (LISA)

Die Aufnahmefähigkeit von insbesondere ländlich geprägten Niederspannungsnetzen für dezentrale Elektrizitätserzeugung ist derzeit im Wesentlichen durch die Einhaltung der zulässigen Spannungen nach DIN EN 50 160 begrenzt. Im Gegensatz zu Problematiken in Bezug auf die thermischen Betriebsmittel-Belastungsgrenzen, die nur durch den Einsatz von Speichern, durch Abregelung oder Netzausbau gelöst werden können, stehen für Spannungsgrenzwertverletzungen darüber hinaus weitere technische Optionen zur Verfügung. Diese werden bereits vereinzelt in Pilotprojekten getestet. Zugleich sind erste Produkte auf dem Markt verfügbar. Allerdings sind die technischen und wirtschaftlichen Einsatzkriterien bisher weitgehend unklar.

Ziel des Projekts ist es, die verschiedenen Konzepte zur Spannungshaltung in Niederspannungsnetzen sowie deren Einsatzmöglichkeiten systematisch für die unterschiedlichen Ausprägungen der Netze zu untersuchen. Aus den Erkenntnissen sind entsprechende Empfehlungen für den Einsatz der verschiedenen Optionen in Form eines Leitfadens abzuleiten. Dieser Leitfaden soll es den Praktikern der Netzbetreibergesellschaften ermöglichen, ohne hohen Analyseaufwand für ihre speziellen Gegebenheiten eine technisch und wirtschaftlich optimale Lösung zu finden. Gleichzeitig soll das Vorhaben auch den Herstellern der Betriebsmittel und der Regler Hinweise für die Weiterentwicklung geben. Dies betrifft insbesondere die Regelkonzepte zur koordinierten Spannungsregelung über Netzebenen hinweg.

Im Projektverlauf wird die Interaktion zwischen den unterschiedlichen Maßnahmen zur Spannungshaltung für die verschiedenen Netzsituationen analysiert und die daraus abgeleiteten Strategien in einem gemeinsamen Regelkonzept sowie im beschriebenen Leitfaden integriert. Das Regelkonzept übernimmt die zuverlässige Koordination auch bisher autonomer Spannungsregler auf den verschiedenen Netzebenen, optimiert das nichtstationäre Systemverhalten und gewährleistet eine stabile Spannungsregelung. Zur Verifikation der Ergebnisse sind Tests an ausgewählten Systemkonfigurationen mit realen Systemkomponenten im Labor vorgesehen, da nur so das konzeptgemäße Zusammenwirken zweifelsfrei nachgewiesen werden kann. Abschließend sollen die Systemkomponenten in realen Netzen der Pfalzwerke implementiert und das mit Hilfe des Leitfadens theoretisch vorhergesagte Verhalten in einem Praxistest verifiziert werden.

"Leitfaden zur Integration spannungsstabilisierender Applikationen (LISA)" ist ein Verbundprojekt und wird im Rahmen des 6. Energieforschungsprogramms des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) gefördert.

Neben dem Lehrstuhl für Energiesysteme und Energiemanagement der TU Kaiserslautern sind dabei folgende Verbundpartner am Projekt beteiligt:

• Pfalzwerke AG
• Pfalzwerke Netz AG
• IDS GmbH
• Power Plus Communications AG
• A. Eberle GmbH & Co.KG
• Forschungsgemeinschaft für Elektrische Anlagen und Stromwirtschaft e.V.

M. Sc. Marco Weisenstein

Der Leitfaden kann hier  heruntergeladen werden.