Notstrom: Regenerative Erzeugungsanlagen waren in Deutschland bisher nicht als Notstromversorgung im Falle eines Stromausfalls vorgesehen. Dank des preisgekrönten Forschungsprojekts LINDA soll sich das ändern – und die Lastbank technologie von Crestchic ist ein wichtiger Teil der Lösung.
Was ist das Projekt LINDA?
Das Forschungsvorhaben wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert und untersucht, wie regenerative Erzeugungsanlagen lokale Inselnetze im Falle eines Stromausfalls dezentral mit Strom versorgen können. Ziel des Projekts mit dem Namen „Lokale Inselnetzversorgung und beschleunigter Netzwiederaufbau mit dezentralen Erzeugungsanlagen bei großflächigen Stromausfällen“ (oder einfach „LINDA“) ist es, Möglichkeiten zu erkunden, zu testen und einzuführen, wie Stromerzeugungssysteme erneuerbare Energiequellen für die Notstromversorgung nutzen können.
Phase 1 des Projekts – das Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft zusammenbrachte, wie die Technische Hochschule Augsburg, die Technische Universität München, LEW Verteilnetz, LEW Wasserkraft und KIMA Automatisierung GmbH, gewann 2018 den ISGAN-Preis (ISGAN: International Smart Grid Action Network) sowie den Bayerischen Energiepreis.
Das Projekt umfasste die Entwicklung eines neuen Notstromaggregats, das dezentrale regenerative Erzeugungsanlagen, einschließlich Photovoltaikanlagen, Wasserkraftwerke sowie eine Biogasanlage, erfolgreich in ein unabhängiges Inselnetz integrierte. Das System war so ausgelegt, dass es im Falle eines Stromausfalls ein Ortsnetz mit Strom aus bestehenden erneuerbaren Energiequellen versorgen konnte.
Notstromversorgungen – Grenzen des gegenwärtigen Ansatzes
Traditionell werden Notstromaggregate so betrieben, dass Stromausfälle zu einem kurzen Aussetzer in der Stromversorgung führen können, während das Aggregat anläuft. Neben der Verursachung von vorübergehenden Ausfällen und Schwankungen in der Stromversorgung, werden diese Notstromversorgungen in der Regel als Diesel-Generator bereitgestellt. Bei dem neuen Ansatz ist das System so konzipiert, dass es im Falle eines Stromausfalls eine kontinuierliche Stromversorgung liefert – mit Strom aus mehreren dezentralen Anlagen – und, was entscheidend ist, erneuerbare Energien als Notstromquelle bevorzugt.
In Pilotprojekten des Systems konnte durch LINDA die unterbrechungsfreie Stromversorgung von Haushalten in den Testgemeinden gewährleistet werden. Dies wurde ohne kostspielige Nachrüstungen der vorhandenen Anlagen erzielt und stellte damit einen wichtigen Baustein für die Energiewende und für die Verbesserung der Versorgungssicherheit dar.
LINDA 2.0 – die Automatisierung der Notstromversorgung
In der zweiten Phase des Projekts – LINDA 2.0 – arbeitet das Forschungsteam derzeit an der Entwicklung eines Versorgungskonzepts mit Batteriespeicher und einem Diesel-Generator, um eine zusätzliche Notstromversorgung bereitstellen zu können. Es ist geplant, dass das System nicht nur eine Notstromversorgung garantiert, sondern darüber hinaus, die fluktuierende Stromerzeugung aus den dezentralen Anlagen sowie die Energielast selbst automatisch ausbalanciert. Die Automatisierung soll nicht nur eine stabile und sichere Stromversorgung ohne Unterbrechungen gewährleisten, sondern es auch ermöglichen, dass das System aus der Ferne in den Notfallmodus wechseln kann, ohne dass Personal vor Ort sein muss.
Eine maßgeschneiderte Lastbanklösung zum Ausgleichen der Frequenz
Um das System zu automatisieren, entwickelte der deutsche Blackout-Management-Spezialist AVS, der Aggregate und Anlagen zur Netzstabilisierung für eine ganze Reihe von Branchen anbietet, mithilfe des Teams von Crestchic Lastbank eine vollautomatische hybride frequenzgeführte Leistungsregelung für Aggregate bis 1300 kVA.
Die Lösung namens AVS Greenomic erlaubt es dem System, bei der Bereitstellung von Notstrom im Falle eines Stromausfalls die Aufnahme von erneuerbarer Energie (z. B. aus einem BHKW, Windkraft- oder Photovoltaikanlagen) zu priorisieren, was den Dieselverbrauch um bis zu 80 % reduzieren kann. Die Lastbank selbst garantiert die Spannungs- und Frequenzstabilität, wenn zwischen verschiedenen Stromquellen gewechselt wird, und behält eine konstante Last von 20 % am Generator bei. Jede überschüssige Energie wird zudem auf kontrollierte Weise verbraucht, was dem Stromerzeugungssystem hilft, diese Schwankungen auszugleichen, und dazu beiträgt, Ungleichgewichte hinsichtlich der Frequenz zu glätten.
Mike Derbyshire, Verkaufsleiter für Europa bei Crestchic, erklärt: „Wir arbeiten mit AVS bereits seit einigen Jahren zusammen und haben uns daher sehr gefreut, dass wir zusammen mit dem Unternehmen an einer maßgeschneiderten Lösung arbeiten konnten, die den Anforderungen des LINDA-Projekts gerecht wird. Unsere Standard-Lastbänke und Steuerungen wurden so angepasst, dass AVS sein eigenes Steuerungssystem hinzufügen konnte. Außerdem stellten wir einen zusätzlichen Sicherungsschutz, eine Schnittstelle zwischen der Lastbank und der Greenomic-Baugruppe sowie die Stromanschlüsse selbst bereit. All dies ermöglichte es der Anlage, die Frequenz auszugleichen und eine zuverlässige und stabile Stromversorgung zu gewährleisten. Dies ist ein richtungsweisendes Projekt und wir freuen uns, dass wir dessen Ziele mit unserer technischen Erfahrung unterstützen und ermöglichen konnten.“
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