IEET: ResiliEntEE (BMWK)

Forschungsprojekt

ResiliEntEE

Resilienz gekoppelter Energienetze mit hohem Anteil Erneuerbarer Energien

Beschreibung

Schon heute ist zu erkennen, dass mit steigendem Anteil der Erneuerbaren Energien (EE) an der gesamten Stromerzeugung der Regelaufwand, v.a. für Regelleistung und Redispatch, immer weiter zunimmt. Grund dafür ist die Sensibilität eines elektrischen Systems besonders gegenüber Abweichungen von Erzeugung und Verbrauch elektrischer Leistung. Dies liegt daran, dass im elektrischen Netz kaum Pufferwirkung durch Speicher vorliegt: Bei einer kleinen Abweichung der gelieferten und entzogenen Leistung verändert sich die Frequenz, die aber zur Sicherung der Netzstabilität in einem definierten und engen Bereich liegen muss. Gerade bei sehr hohen EE-Anteilen sind somit große Stabilitätsprobleme zu erwarten. Eine Lösung ist die Kopplung des Stromsektors mit dem Wärme- und Gassektor. Diese beiden Bereiche verfügen über entsprechende Pufferwirkungen und reagieren wesentlich langsamer auf Störungen als der Stromsektor.

Für die Aufgabe, die Erneuerbaren Energien in das bestehende Energiesystem zu integrieren, gibt es viele verschiedene Lösungen. Da vor allem die Stabilität des Systems bzw. die Versorgungssicherheit ein wichtiges Kriterium ist, sollen wirtschaftliche Lösungen gefunden werden, die die Resilienz des Systems im Vergleich zu einer rein ökonomisch getriebenen Integration steigern. Somit soll eine Nachweismethodik für die Zuverlässigkeit zukünftiger Energieversorgungssysteme entwickelt werden, mit der verschiedene Veränderungen im System bewertet werden können.

Tools/Technologie

Die Untersuchungen werden mit der eigens an der TUHH entwickelten TransiEnt Library durchgeführt. Bei der TransiEnt Library handelt es sich um eine freiverfügbare Open-Source-Modellbibliothek zur dynamischen Simulation gekoppelter Energiesysteme aus den Energiesektoren Elektrizität, Gas und Wärme. Die Modelle der Bibliothek sind in der mathematischen Beschreibungssprache Modelica geschrieben.