SUREVIVE – Stabilitäts-Versuche zur Momentanreserve-Erbringung aus Verteilnetz -Anlagen

Pilotierung netzbildender Wechselrichter (NBWR) im Verteilnetz 

Im Zuge der Energiewende nimmt der Anteil stromrichterbasierter Erzeugungsanlagen im Stromnetz rasant zu, während gleichzeitig konventionelle Kraftwerke vom Netz gehen. Dies stellt neue Herausforderungen für die Systemstabilität dar, insbesondere durch den Wegfall netzbildender Anlagen und die Verringerung des effektiven Kurzschlussverhältnisses. 

Die Roadmap Systemstabilität des BMWK sieht vor, dass zukünftig auch stromrichterbasierte Anlagen zur Netzstabilität beitragen müssen. Um frühzeitig praktische Erfahrungen mit NBWR im realen Verteilnetz zu sammeln, wird im Projekt SUREVIVE ein Feldtest mit mehreren dezentralen NBWR durchgeführt. 

Die Pilotanlagen werden an der HS/MS-Umspannebene angeschlossen – dort, wo ab 2025 die ersten netzbildenden Anlagen über marktliche Beschaffungsprozesse eingeführt werden. Ab 2027 ist zudem eine flächendeckende Integration netzbildender Anlagen durch die Vorgabe von technischen Mindestanforderungen geplant. 

Projektziele

• Untersuchung der Interaktion und Stabilität von NBWR im Verteilnetz unter realen Bedingungen
• Ableitung von Erkenntnissen für das Gesamtsystem mit hoher Durchdringung netzbildender Eigenschaften aus den Verteilnetzen
• Erstellung eines Best-Practice-Leitfadens für Netzbetreiber, Projektierer und Zertifizierer, um die Integration netzbildender Anlagen zu beschleunigen
• Entwicklung von Geschäftsmodellen für die Bereitstellung von Momentanreserve im Verteilnetz
• Kontinuierliche Einbindung der gewonnenen Erkenntnisse in Produktentwicklung, technische Anforderungsdefinition und marktgestützte Beschaffungsprozesse. 

Vorbereitung 

• Netzanschlussbewertung für separierten Versuchsbetrieb und Parallelbetrieb mit dem regulären Verteilnetz
• Entwicklung eines Netz- und Systemintegrationskonzepts
• Simulationen und Laboruntersuchungen zur risikominimierenden Versuchsplanung (Fraunhofer ISE)

Feldtest 

Feldtest mit mehreren NBWR der Multi-MW-Klasse auf Batteriespeicherbasis in Netzebene 4 unter den Rahmenbedingungen eines realen deutschen Verteilnetzes inklusive Bestandsanlagen (Abbildung): 

• Inbetriebnahme der beteiligten Versuchsanlagen im separierten Versuchsnetz sowie im Parallelbetrieb mit dem regulären Verteilnetz
• Versuche mit besonderer Anregung, um sowohl Beiträge von NBWR zur lokalen und globalen Systemstabilität als auch Stabilitäts- und Interoperabilitätsrisiken für und durch NBWR im Verteilnetz zu evaluieren und identifizieren
• Dauerversuche zur Evaluation betrieblicher Anregungen und der Verfügbarkeit für Marktaktivitäten
• Wissenschaftliche Aus- und Verwertung der Versuche zur Modellvalidierung und -weiterentwicklung

Generalisierung 

Werkzeuge zur Stabilitätsbewertung für NBWR im Verteilnetz vorentwickeln und evaluieren: 

• Wissenschaftliche Vorentwicklung und Ableitung von Ansätzen für diverse Netzsituationen und Hochdurchdringungsszenarien
• Pragmatische Ansätze für Verteilnetzbetreiber für den kurzfristigen Einsatz sowie mittelfristige Hochdurchdringungsszenarien schaffen und evaluieren 

Business Case 

Ansätze für die Wirtschaftlichkeit von NBWR auf Verteilnetzebene entwickeln und evaluieren: 

• Robuste Business-Modelle für Anlagenbetreiber auf Verteilnetzebene entwickeln und evaluieren. Dies geschieht als Verschränkung der Momentanreserve als Systemdienstleistung mit den bestehenden Märkten.
• Lokalen Zusatznutzen eines netzdienlichen Betriebes der NBWR evaluieren und zur Steigerung der Aufnahmekapazität des Verteilnetzes nutzbar machen 

Dokumentation 

• Best Practice Guide zum Anschluss und Betrieb von NBWR in Verteilnetzen für Anlagenhersteller, -projektierer, -errichter und -betreiber, sowie Verteilnetzbetreiber wird erstellt und mit Stakeholdern diskutiert, damit eine breite Etablierung von NBWR möglichst schnell und effizient ermöglicht wird. 
• Branchendialog zu NBWR stimulieren und aktuelle Entwicklungen laufend in das Vorhaben integrieren