Aufrufe
vor 10 Monaten

Agora Toolbox für die Stromnetze

  • Text
  • Energien
  • Integration
  • Stromnetze
  • Energiewende
  • Erneuerbaren
  • Toolbox
  • Einsatz
  • Betriebsmittel
  • Strom
  • Studie

Agora

Agora Energiewende | Toolbox für die Stromnetze - Für die künftige Integration von Erneuerbaren Energien leistungskompensation beeinflusst. Bei zu geringer Kompensation kann aufgrund großer sich einstellender Spannungsdifferenzen nur eine geringe Leistung übertragen werden. Eine unzureichende Kompensation wird insbesondere dann relevant, wenn infolge eines Kraftwerksausfalles gleichzeitig mehr Leistung übertragen werden muss und weniger Kraftwerksblindleistung abgerufen werden kann. 85 Durch Vorhaltung von mehr Kapazität zur Blindleistungskompensation lässt sich die sicher übertragbare Leistung erhöhen. Zu viel Kompensation erhöht allerdings die Gefahr eines Spannungskollapses, denn die Stabilitätsgrenze der Spannung wird dadurch in die Nähe ihres normalen Betriebsbereiches verschoben. Bisher ist die Grenze der Spannungsstabilität im deutschen Übertragungsnetz noch weitgehend unproblematisch, da die maximalen thermischen Betriebsströme der Leitungen meist deutlich unter dieser Grenze liegen. Dies kann sich durch Netzoptimierung und Netzverstärkung ändern: Wird bei ansonsten ähnlichen Leitungsparametern die Stromtragfähigkeit von Leitungen angehoben, gewinnt automatisch die Stabilitätsgrenze an Bedeutung, da sie durch diese Maßnahmen nicht wesentlich verändert wird. Bei der transienten Stabilität gibt es ebenfalls einen Zusammenhang zum Netzausbau. Hintergrund sind hier vor allem die Leitungsauslastung vor dem Eintritt eines Spannungseinbruchs sowie die Kurzschlussleistung nach Fehlerklärung. Hohe Übertragungsleistungen (und damit auch hohe Leitungsauslastungen) bedeuten relativ hohe Winkeldifferenzen der Spannungen zwischen verschiedenen Netzknoten. 86 Höhere anfängliche Winkeldifferenzen bedeuten ein höheres Risiko für die transiente Stabilität. Nach Fehlerklärung ist die verbleibende Kurzschlussleistung wichtig für die Höhe der Spannung und damit für die Fähigkeit des Synchrongenerators, die feste Kopplung an die Netzfrequenz beizubehalten. Sowohl die Winkeldifferenzen zwischen den Netzknoten als auch die Höhe der Kurzschlussleistung werden durch Netzausbau beeinflusst. Mehr Netzausbau bewirkt geringere Winkeldifferenzen und höhere Kurzschlussleistung. Erhöhte Stromtragfähigkeit von Leitungen ohne wesentliche Änderung der elektrischen Leitungsparameter erhöht damit auch die Relevanz der transienten Stabilität. Freileitungsmonitoring als Maßnahme der Netzoptimierung sowie Hochtemperaturleiterseile als Netzverstärkung bewirken eine Anhebung der Strombelastbarkeit von Freileitungen (Anhebung der thermischen Grenzen). Durch die höheren Ströme verändert sich der Blindleistungshaushalt, und die Relevanz der Stabilitätsgrenzen (aus der Spannungsstabilität und aus der transienten Stabilität) steigt sowohl in der Netzplanung als auch im Netzbetrieb. Um das Risiko einer Verletzung von Stabilitätsgrenzen zu minimieren, haben die deutschen Übertragungsnetzbetreiber eine Obergrenze des Leitungsstroms von 3.600 Ampere beziehungsweise in einigen Fällen auch 4.000 Ampere festgelegt. 87 Diese Grenze liegt bei vielen bestehenden Leitungen noch oberhalb der thermischen Maximalbelastbarkeit. Bei neuen Leitungssystemen wird die thermische Belastbarkeit üblicherweise auf diese Stabilitätsgrenze abgestimmt. In einigen Fällen kann diese Grenze auch durch den Einsatz von Hochtemperaturleiterseilen oder Freileitungsmonitoring erreicht werden. Wenn diese Grenze mit einer bestehenden herkömmlichen Leitung bereits erreicht wird, wird auf die Anwendung dieser Optimierungs- beziehungsweise Verstärkungsmaßnahmen verzichtet. 85 50Hertz et al. (2012) 86 Leonhard, W. (1980) 87 50Hertz et al. (2015) 36

STUDIE | Toolbox für die Stromnetze - Für die künftige Integration von Erneuerbaren Energien 3. Toolbox für Stromnetze der Zukunft 3.1. Auswahl der Werkzeuge und Bewertungskriterien Ziel der in dieser Studie vorgestellten Toolbox ist es, die im Rahmen der Netzplanung und Netzbetriebsführung der Übertragungsnetzbetreiber heute und zukünftig verfügbaren Werkzeuge nach Kategorien zusammenzufassen und zu bewerten. Die Auswahl der Werkzeuge – oder Tools – wurde von Energy nautics und Agora Energiewende unter Einbeziehung von Diskussionen mit dem Begleitkreis der Studie gemeinsam getroffen. Im Fokus der Auswahl stehen technische Werkzeuge mit Bezug zur Netzplanung und Netzführung. Aus diesem Grund wurden einige andere Aspekte bewusst nicht behandelt, wie zum Beispiel Netzreserve, Netzstabilitätsanlagen, Netzausbaugebiete, da diese eher der Stromerzeugungsseite als dem Netz zuzuordnen sind. Auch Fragen der Marktintegration der Erneuerbaren Energien werden ausgeklammert. Da das Übertragungsnetz im Mittelpunkt steht, werden Werkzeuge und Maßnahmen für Verteilnetzbetreiber ebenfalls nicht diskutiert. Bei der Betrachtung der ausgewählten Werkzeuge steht deren Funktionalität im Vordergrund, nicht deren technische Details. Einige der ausgewählten Werkzeuge können nicht ohne Anpassungen im regulatorischen Rahmen verwendet werden. Dieses „regulatorische Defizit“ stellt dann ein Hemmnis für die Umsetzung des Werkzeugs dar. In der Diskussion der Werkzeuge wird auf diese Hemmnisse hingewiesen. Im Rahmen dieser Studie werden die folgenden Werkzeuge diskutiert und bewertet: 1. Hochtemperaturleiterseile und Freileitungsmonitoring – Hochtemperaturleiterseile fallen unter Netzverstärkungsmaßnahmen, das Freileitungsmonitoring gehört zur Netzoptimierung. Hier handelt es sich nicht um klassische Netzausbaumaßnahmen, da größere Eingriffe wie der Neubau von Trassen zur Erhöhung der Übertragungskapazität hierdurch reduziert werden können. 2. Netzdienlicher Einsatz von Speichern – Mithilfe von Speichern können Schwankungen aus variabler Einspeisung und variablem Verbrauch in gewissem Umfang ausgeglichen werden. Der Begriff Multi-Use-Einsatz bezeichnet dabei die Kombination von marktbasiertem und netzdienlichem Betrieb für die einzelnen Speichersysteme. 3. Lastflusssteuerung im Übertragungsnetz (FACTS 88 , PST 89 , HGÜ 90 ) – Die Verbesserung der Lastflusssteuerung ermöglicht, dass einzelne Leitungen besser ausgelastet werden können und auf anderen Leitungen systematisch Kapazität freigehalten werden kann. Dieses Tool erweitert die Möglichkeiten netzbezogener Maßnahmen mit der Folge, dass weniger marktbezogene Maßnahmen zur Engpassbeseitigung erforderlich werden. Die Lastflusssteuerung selbst gehört zur Netzoptimierung, ein hierzu erforderlicher Zubau von Flexible AC Transmission Systems (FACTS) in der Regel zur Netzverstärkung. 4. Online Dynamic Security Assessment (Online- DSA) für die Netzleitstelle – Die weiter steigende Variabilität der Betriebssituationen, die steigende Komplexität durch Einführung neuer Betriebsmittel und die zunehmende Bedeutung von Stabilitätsgrenzen in der Zukunft erfordern neue Möglichkeiten für die Betriebsführung, um dynamische Aspekte der Netzsicherheit kurzfristig evaluieren zu können. Unter dem Namen Online-DSA wird ein solches neues Werkzeug der dynamischen Sicherheitsbewertung behandelt, das Netzzustände in Echtzeit visualisiert. Dieses Tool gehört zur Netzoptimierung. 88 FACTS: Flexible AC Transmission Systems 89 PST: Phasenschiebertransformator 90 HGÜ: Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung 37

Hier finden Sie Fachpublikationen und Unternehmensbroschüren

WWF Studie: Regionale Auswirkungen des Windenergieausbaus auf die Vogelwelt.
WWF Studie: Regionalisierung der erneuerbaren Stromerzeugung
eqJOURNAL 9-2018
Messeflyer WindEnergy Hamburg 2018
Gemeinsam gewinnen - Windenergie vor Ort
BWE Jahrbuch 2018 - Leseprobe
Perspektiven für den Weiterbetrieb von WEA nach 2020
Windkarte Weiterbetrieb: Standorte nach Anlagenalter
BWE Branchenreport - Windindustrie in Deutschland 2018
Nordex Acciona-Windpower 360° 1/2018
Studien Zusammenfassung: Direkte Vermarktung von Windstrom und anderen EE Strom im B2B-BereichMarktentwicklungsmodell_(MEM)
Studie: Direkte Vermarktung von Windstrom und anderen EE Strom im B2B-Bereich
Erneuerbare Gase ‐ ein Systemupdate der Energiewende
Ausschreibungen Wind an Land - Wissenswertes fuer Behoerden
EE-Rundbrief 04-18
Windkraft Zulieferer Forum 2018 - Programm
Stromgestehungskosten Erneuerbare Energien
Die Anwendung der neuen LAI-Hinweise in der Rechtsprechung und in den Bundesländern
Renewable Power Generation Costs in 2017 - Summary
Patent Review 01/18
Seminarprogramm 2018 des Bundesverband WindEnergie
BWE Branchenreport - Windindustrie in Deutschland 2018
BWE Industry Report - Wind Industry in Germany 2018
BWE Branchenreport - Windindustrie in Deutschland 2017
Patent Review 01/18
Patent Review 03/2017
WID-WHITEPAPER Häufigkeit von Mängeln bei der Wiederkehrenden Prüfung
WID-WHITEPAPER Die Grenzen des Wachstums sind noch nicht erreicht
WID-WHITEPAPER Auswuchten von WEA-Rotoren - Wirtschaftliche Vorteile und technische Umsetzung
Patent Review 02/2017
WID-WHITEPAPER Erträge Steigern, Lasten reduzieren
WID-WHITEPAPER Bürger und Windenergie
WID-WHITEPAPER Bedarfsgerechte Befeuerung
Patent Review 01/2017
WID-WHITEPAPER Instandhalten und Sanierung von Fundamenten
WWF Studie: Regionale Auswirkungen des Windenergieausbaus auf die Vogelwelt.
WWF Studie: Regionalisierung der erneuerbaren Stromerzeugung
Perspektiven für den Weiterbetrieb von WEA nach 2020
Studien Zusammenfassung: Direkte Vermarktung von Windstrom und anderen EE Strom im B2B-BereichMarktentwicklungsmodell_(MEM)
Studie: Direkte Vermarktung von Windstrom und anderen EE Strom im B2B-Bereich
Erneuerbare Gase ‐ ein Systemupdate der Energiewende
Erneuerbare Gase ‐ ein Systemupdate der Energiewende - Studienvorstellung
Ausschreibungen Wind an Land - Wissenswertes fuer Behoerden
Stromgestehungskosten Erneuerbare Energien
Windenergie Report Deutschland 2016
FA Wind - Hintergrundpapier Guetesiegel
Kalte Dunkelflaute - Robustheit des Stromsystems bei Extremwetter
Kurzanalyse der ersten Windenergie Ausschreibungsrunde
Energiewende 2030 - The Big Picture
Strom 2030 - Langfristige Trends - Aufgaben für die kommenden Jahre
Agora Energiewende - Cost-of-Renewabel Energies
BWE Informationspapier Meldepflichten Stromsteuer EEG-Umlage
Weiterbetrieb von WEA nach 2020
UBA Studie: Mögliche gesundheitliche Effekte von WEA
Windenergie und seismologische Belange - Hintergrundpapier
Impulspapier-Strom 2030
Branchenstudie Windenergie
Beobachtbarkeit und Steuerbarkeit im Energiesystem
Systemdienstleistung 2030 - Factsheet
Black Swans (Risiken) in der Energiewende
Studie zur Konventionellen Mindesterzeugung
Akzeptanz von Technik und Technologie – (finanzielle) Beteiligung an „Erneuerbare Energie-Projekten“
Windenergieanlagen und Erdbebenmessstationen
Status des Windenergieausbaus an Land in Deutschland
Studie Beschleunigungs- und Kostensenkungspotenziale bei HGÜ-Offshore-Netzanbindungsprojekten_Kurzfassung
Mehr Abstand - mehr Akzeptanz? Ein umweltpsychologischer Studienvergleich
Sektorkopplung durch Energiewende
Bericht - Tieffrequente Geräusche und Infraschall von Windkraftanlagen und anderen Quellen
Flyer zu den Häufigsten Fragen zu Windenergie und Schall bzw. Infraschall
Windstrom als Alternative zu Hinkley Point C - Ein Kostenvergleich
Rotmilan und Windenergie - Ein Scheinproblem
Kostensituation der Windenergie an Land in Deutschland update
Vermeidungsmaßnahmen bei der Planung und Genehmigung von Windenergieanlagen
2. BWE Umfrage Windenergie und Flugsicherung
Akteursstrukturen von Windenergieprojekten in Deutschland
Kostensituation der Windenergie an Land
Kostensituation der Windenergie an Land - Internationaler Vergleich
Status des Windenergieausbaus an Land 1. Halbjahr 2017
Akzeptanz von Technik und Technologie – (finanzielle) Beteiligung an „Erneuerbare Energie-Projekten“
Windenergie an Land Marktanalyse Deutschland 1,Halbjahr 2016
Status des Windenergieausbaus an Land in Deutschland
Analyse der Ausbausituation der Windenergie an Land - Fruehjahr 2016
Global Status Report 2016 - Key Findings
EEG Umlage 2016 - Fakten und Hintergruende
Strompreis der Haushalte
Die Energie der Zukunft
Analyse der Ausbausituation der Windenergie an Land - Herbst 2015
Umfrage zur Akzeptanz der Windenergie an Land, Fruehjahr 2016
Windenergie Report Deutschland 2016
Energiewende Survey
EE-Rundbrief 04-18
Die Anwendung der neuen LAI-Hinweise in der Rechtsprechung und in den Bundesländern
BWE Handreichung (aktualisiert): Praxistips für Ausschreibung für Windenergie an Land
Rundbrief Windenergie und Recht 1/2017
Rundbrief Windenergie und Recht 3/2016
BWE Informationspapier Meldepflichten Stromsteuer EEG-Umlage
Artikelgesetz 767-16 EEG und KWK
Artikelgesetz 767-16 EEG und KWK - Bewertung
Synopse EEG 2017
Zugang zu Gerichten in Umweltangelegenheiten, UVP und UVP-Vorprüfung, Präklusion
Aktuelle Entwicklungen im Bereich der Windenergieerlasse der Länder
Rundbrief Windenergie und Recht 2/2016
Rundbrief Windenergie und Recht 1/2016
Grundstückswert in Windparknähe - Der-Immobilienbrief-Nr-321
Kleine Anfrage - Wertminderung bei Immobilien durch Windenergieanlagen
Rechtsgutachten: Abstandsempfehlungen für WEA zu bedeutsamen Vogellebensräumen sowie Brutplätzen ausgewählter Vogelarten
Jahrbuch Windenergie 1990 - BWE Marktübersicht
Jahrbuch Windenergie 1990/1991 - BWE Marktübersicht
Jahrbuch Windenergie 1991/1992 - BWE Marktübersicht
Jahrbuch Windenergie 1993 - BWE Marktübersicht
Jahrbuch Windenergie 1994 - BWE Marktübersicht
Jahrbuch Windenergie 1995 - BWE Marktübersicht
Jahrbuch Windenergie 1997 - BWE Marktübersicht
eqJOURNAL 9-2018
Siemens Gamesa Onshore-Technologie
Siemens Gamesa Renewable Energy OptimaFlex
Nordex Acciona-Windpower 360° 1/2018
Nordex-Acciona 360° 3/2017
Nordex Acciona 360° Spezial 2017
Unternehmenbroschüre Windwärts
VSB Windbote
VerbundBroschüre Windenergie R+V und DZ BANK
Dirkshof Unternehmensbroschuere 2017
Luftpost 2/2017
Energie-Allee 5/2017
ENO MAG 9/2016
Gemeinsam gewinnen - Windenergie vor Ort
Offshore-Windenergie
WINDKRAFT - Eine Bürgerenergie
Wer den Wind erntet - Zwölf gute Beispiele für kommunale Windprojekte
LUX Spezial Windenergie
A-Z - Fakten zur Windenergie
Magazin Energieland MV 2/2017
ENERGIElandMV - Saubere Energie - Neue Arbeitsplätze
Schulmaterial: Windkraftanlagen - Vom Wind zum Strom
VerbundBroschüre Windenergie R+V und DZ BANK
Unternehmenbroschüre Windwärts
Export: Windenergie Finnland
Export: Der Windmarkt in Brasilien
Export: Windenergiemarkt in Russland
Export: Der kanadische Windenergiemarkt - Entwicklung und Potenziale
Export: BMWi Strategiepapier Pro Afrika
BWE Jahrbuch 2018 - Leseprobe
Windkarte Weiterbetrieb: Standorte nach Anlagenalter
Jahrbuch Windenergie 2016 - Leseprobe
BWE-Ratgeber: Umgang mit Schäden an Fundamenten von WEA onshore
Windenergie Betriebsführung - Leseprobe
Windenergie im Binnenland - Leseprobe
Energiewende selber machen - Leseprobe

Finden Sie uns auch auf

Copyright © 2017 Bundesverband WindEnergie