Leibniz Forschungszentrum Energie 2050 Forschung Projekte
Smart Nord – Intelligente Netze Norddeutschland

Smart Nord – Intelligente Netze Norddeutschland

Leitung:  Prof. Dr.-Ing. habil. Lutz Hofmann
Jahr:  2012
Förderung:  Ministerium für Wissenschaft und Kultur (MWK)
Laufzeit:  3 Jahre
Ist abgeschlossen:  ja
Weitere Informationen www.smartnord.de

Abb. 1: Übersicht der Teilprojekte im „Smart Nord“
(Quelle: www.smartnord.de)

 

Der niedersächsische Forschungsverbund „Smart Nord“ hat seine Ziele erreicht. In dem durch das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur mit einem Betrag von circa 4,1 Millionen Euro geförderten Forschungsverbundes, haben in den vergangenen drei Jahren etwa 40 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Oldenburg, Braunschweig, Hannover und Clausthal sowie des OFFIS-Institut für Informatik, des Energie-Forschungszentrums Niedersachsen und des EWE-Forschungszentrums für Energietechnologie in sechs Teilprojekten (TP) gearbeitet. Der Forschungsverbund „Smart Nord“ hat die koordinierte, dezentrale Bereitstellung von Wirkleistung, Regelleistung und Blindleistung in Verteilnetzen untersucht, mit dem Ziel einen stabilen Systembetrieb mit einer kleinen verbleibenden Anzahl konventioneller Großkraftwerke zu ermöglichen. Dafür ist die Entwicklung einer neuen IKT-Infrastruktur erforderlich, die alle Komponenten der Verteilnetze beinhaltet. Die Teilprojekte von „Smart Nord“ sind durch die Transformation des europäischen und insbesondere des deutschen Energiesystems motiviert. Diese umfasst unter anderem die Abschaltung von Kernkraftwerken, den Ersatz von fossil befeuerten Großkraftwerken durch über Konverter einspeisende dezentrale Erzeugungseinheiten sowie die Liberalisierung des europäischen Strommarktes sowie Smart Grids und deren IKT-Infrastruktur. Die Transformation des Energiesystems zieht darüber hinaus einen Neu- und Ausbau bestehender Übertragungs- und Verteilnetze nach sich. Dieser wird benötigt um die zukünftigen Versorgungsaufgaben des Netzes gesichert leisten und die neuen Steuerungsstrategien einbinden zu können.

Im TP 1 wurden Verfahren entwickelt, mit denen die erforderliche Wirkleistung in den Verteilnetzen dezentral möglichst verbrauchsnah durch Anlagenverbünde bereitgestellt und gleichzeitig der Verbrauch der prognostizierten Erzeugung möglichst genau angepasst werden kann. Durch die Bildung der Verbünde ist es den Anlagen auch möglich, an einem übergeordneten Strommarkt zu agieren. In TP 2 wurden für die Anlagenverbünde Methoden für eine Bereitstellung netzstützender Systemdienstleistungen wie Regelleistung und Blindleistung in Echtzeit entwickelt und erprobt, damit diese an einem zukünftigen Markt für Regeleistung teilnehmen können. Das Design und die Anforderungen an diese oben genannten Zukunftsmärkte wurden im Rahmen von TP 3 bearbeitet. Dazu gehörte auch die Entwicklung neuer potentieller Produkte und Vermarktungsmöglichkeiten für die Wirk- und Blindleistung der dezentralen Erzeugungsanlagen. Basierend auf den Einsatzplänen der Anlagen, die sich aus TP 1–3 ergeben, wurde in TP 4 der resultierende Zustand der Übertragungs- und Verteilnetze in Simulationen stationärer und dynamischer Vorgänge ausgewertet, mit dem Ziel, die Frequenzstabilität zu analysieren und Maßnahmen zu ermitteln, die die Frequenzstabilität in den zukünftigen Netzen gewährleisten. Im TP 5 sind Regelstrategien für Verteilnetze mit einem hohen Anteil an Erzeugungsanlagen, die über Konverter angebunden sind, entwickelt worden. Dabei wurde auch die Volatilität der Einspeisung dieser Anlagen berücksichtigt. Die entwickelten Strategien bieten Vorschläge für die Regelung von Verteilnetzen, die an das überlagerte Übertragungsnetz angeschlossen sind als auch zur Regelung von Inselnetzen. Ziel von TP 6 war es zum einen, die Potenziale für verschiedene erneuerbare Energien räumlich abzuschätzen. Zum anderen wurden Szenarien zur Entwicklung der Anlagen- und Netzstruktur simuliert und hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf Landschaftsfunktionen und Ökosystemdienstleistungen analysiert. Detaillierte Darstellungen der Ergebnisse finden sich im Abschlussbericht zu „Smart Nord“. Der Abschlussbericht des Forschungsverbundes „Smart Nord“ kann auf der Website des Projekts heruntergeladen werden oder in Papierform bei Dr.-Ing. Torsten Rendel bestellt werden.

 

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