PV-Wind-Symbiose – Ausnutzung der ergänzenden Eigenschaften von PV- und Windkraftwerken

Durch die Verdrängung von Großkraftwerken steigt der Bedarf an Blindleistungsbereitstellung durch dezentrale Stromerzeugungsanlagen. Insbesondere direkt an die Hochspannungsebene angeschlossene Photovoltaik- und Windkraftwerke können einen wesentlichen Beitrag zur Netzregelung leisten. Grundlage sind bisher die geltenden Einspeiserichtlinien, die eine Blindleistungseinspeisung im begrenzten Umfang verlangen. Im Forschungsprojekt »PV-Wind-Symbiose« soll diese Funktionalität deutlich erweitert werden. Es wird untersucht, wie der gemeinsame Betrieb eines Wind- und eines PV-Kraftwerks zu einer effizienteren Blindleistungsbereitstellung beitragen kann. Dazu werden Messkampagnen an einer Pilotanlage realisiert, neue Regelstrategien implementiert, und umfangreiche Netzsimulationen durchgeführt.

Zusammen mit der TU Braunschweig und Partnern aus der Industrie untersucht das Fraunhofer ISE die Potentiale für die Netzregelung, die sich aus der Kombination eines Wind- mit einem PV-Kraftwerk ergeben. So entsteht ein Flächenkraftwerk, das die unterschiedlichen Hochphasen der Stromerzeugung aus Sonne und Wind für ein möglichst effizientes Blindleistungsmanagement nutzt. Mithilfe von Messungen und Regleranpassungen an einer Pilotanlage kann das Konzept unter realen Bedingungen hinsichtlich Systemstabilität, Verlusten, Oberschwingungsaussendung und Kostenstruktur untersucht werden. Zusätzlich werden Simulationen durchgeführt, um Auswirkungen auf erweiterte Netzbereiche zu beurteilen und passende Netzführungsstrategien zu entwickeln. Mit diesen Informationen kann anschließend die Vermarktungsfähigkeit von Blindleistung aus Flächenkraftwerken bewertet werden. Ziel ist es, die Nutzbarkeit von PV- und Windkraftwerken für den Regelbetrieb des Energienetzes zu erhöhen und passende technische Lösungen, Regelstrategien und Vergütungsmodelle vorzuschlagen. Die Aktivitäten sind dabei Teil des Bestrebens, ein Stromnetz zu entwerfen, das auch bei 100 % Erneuerbare Energien noch stabil und zuverlässig betrieben werden kann und Versorgungssicherheit garantiert.