Das Karlsruher Institut für Technologie erhält einen neuen Teststand für Netztechnologien. Am High Power Grid Lab sollen Netzbetriebsmittel für den Einsatz in Netzen mit hoher dezentraler Versorgung getestet und entwickelt werden.
Mit zunehmender Anzahl an erneuerbaren Energien-Anlagen steigt der Bedarf, Netze mit neuen Technologien stabil zu halten. Netze wurden für den Betrieb mit zentralen Energieerzeugungsanlagen entwickelt. Das ändert sich gerade und Netzbetreiber haben den Bedarf nach neuen, innovativen Netzbetriebsmitteln.
Diese sollen in Karlsruhe entwickelt und getestet werden. Am neuen Teststand können die Wissenschaftler mit Echtzeitsimulationen das Systemverhalten der Netze nachstellen. Sie können mit „Power-Hardware-in-the-Loop“ Technologie eine realitätsgetreue Testumgebung schaffen und ein echtes Verhalten von Netzen und Netzbetriebsmitteln emulieren. So lassen sich die neuen Komponenten in verschiedenen Situationen testen. Man könne auf diesem Wege Regelungstechniken für Energieflüsse von einem Mittelspannungsnetz zu einem anderen testen, heißt es in der Mitteilung der Universität.
„Die im HPGL eingesetzten Mittelspannungsemulatoren werden speziell für dieses Projekt entwickelt“, sagt Lukas Stefanski, wissenschaftlich-technischer Projektleiter des HPGL. „Wir können Wechselspannungsnetze bis 20 Kilovolt und Gleichspannungsnetze bis 35 Kilovolt transformatorlos bis zu einer Leistung von 40 Megavoltampere emulieren.“
Die Forscher wollen sich besonders auf die regionale Stromverteilung, also auf Nieder- und Mittelspannungsnetz, fokussieren. Ziel sei es, innovative leistungselektronische Netzbetriebsmittel für Mittelspannungsnetze zu entwickeln. Unter Netzbetriebsmitteln versteht man Trafos, Umspannwerke, Schaltanlagen. Diese lassen sich weiterentwickeln, um den neuen Anforderungen von Mittelspannungsnetzen mit einem hohen Anteil von dezentraler Versorgung gerecht zu werden.
An dem Projekt am KIT sind das Elektrotechnische Institut ETI und das Institut für Elektroenergiesysteme und Hochspannungstechnik, das Institut für Automation und angewandte Informatik sowie das Institut für Technische Physik beteiligt. Außerdem seien viele nationale und internationale Industrieunternehmen, Netzbetreiber sowie Forschungsinstitute involviert. Das HPGL bilde somit eine Brücke für den schnellen Transfer von Forschungsergebnissen in die praktische Anwendung.
„Mit dem HPGL schaffen wir eine weltweit einzigartige Forschungsumgebung, um das Verhalten innovativer Netzbetriebsmittel unter realistischen Bedingungen zu untersuchen“, sagt Professor Marc Hiller, Leiter des Elektrotechnischen Instituts (ETI) am KIT. „Diese Infrastruktur wird eine entscheidende Rolle dabei spielen, neue Technologien für den Umbau unserer Stromnetze zu entwickeln.“
Bis es so weit ist, wird aber noch einige Jahre dauern. Die Anlage soll planmäßig ab 2030 in Betrieb gehen und den Wissenschaftlern für Experimente zur Verfügung stehen. Die Helmholtz-Gemeinschaft fördert den Bau der Testanlage mit 32,8 Millionen Euro.
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Ich würde sagen, 10-15 Jahre zu spät, aber besser jetzt als nie. Was ist aus den ganzen Smart Grid Versprechungen der 10er Jahre geworden?