Wind und Sonne liefern zwar Strom, aber nicht immer dann, wenn er gebraucht wird. Wie ein Netz trotzdem stabil bleibt, untersuchen Wissenschaftler der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik der Hochschule München (HM) im Reallabor des Forschungsprojekts „Fuchstal leuchtet“. Im Mittelpunkt steht ein echter Netzabschnitt in der Gemeinde Fuchstal, der vom übergeordneten Verbundnetz getrennt und als sogenanntes Inselnetz betrieben werden kann. Ziel des Projekts ist es, die Ortsteile Asch und Leeder mithilfe von vier Windkraftanlagen und einem Batteriespeicher zeitweise autark mit Strom zu versorgen. Gleichzeitig entwickeln die Forscher Betriebsstrategien für den Fall eines längeren Netzausfalls.
Das unsichtbare Risiko ist das Leistungsgleichgewicht
Bevor die Forscher im echten Netz experimentieren, durchläuft jeder Versuch ein strukturiertes Risikomanagement. Dabei werden Risiken identifiziert, analysiert und bewertet und bei Bedarf Gegenmaßnahmen getroffen. Dabei unterscheiden die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zwischen zwei Hauptrisikogruppen: personellen und technischen Risiken. Personelle Risiken betreffen vor allem die Verfügbarkeit der Mitarbeitenden der Industriepartner, ohne die die Feldversuche nicht stattfinden können. Durch engen Kontakt mit den Partnern bleibt dieses Risiko gering.
Technisch heikel ist vor allem das Gleichgewicht zwischen Erzeugung und Verbrauch. In einem Inselnetz gibt es keine externe Einspeisung, die Schwankungen ausgleicht. Kippt die Balance, droht der Netzzusammenbruch, der im schlimmsten Fall zu Schäden an Anlagen oder zu Gefahren für Personen führen kann. Um das zu verhindern, haben die Forscher ein virtuelles Modell des Reallabors entwickelt. Es ermöglicht die Planung von Versuchsabläufen und kann anschließend mit echten Messdaten aus den Feldversuchen verfeinert werden. Auf dieser Grundlage entstehen Betriebsstrategien und schließlich konkrete Handlungsempfehlungen für das gesamte Verbundnetz.
Projektlaufzeit und Partner:
Das Forschungsprojekt läuft vom 1. August 2023 bis zum 31. Juli 2026 und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie über den Projektträger Jülich gefördert. Neben der Hochschule München (HM) als koordinierender Einrichtung sind die Gemeinde Fuchstal, die Technische Hochschule Augsburg, das Elenia-Institut der Technischen Universität Braunschweig sowie LEW Verteilnetz als Projektpartner beteiligt. Wissenschaftlicher Mitarbeiter des Projekts ist Konstantin Wagner, die Projektleitung liegt bei Prof. Dr. Georg Kerber, beide vom Forschungsinstitut für Nachhaltige Energiesysteme ISES an der HM. Prof. Dr. Georg Kerber und Konstantin Wagner stehen für Gespräche und weiterführende wissenschaftliche Informationen zur Verfügung.
