Intelligente Steuerungen zur Lösung der 50,2 Hertz Problematik

Mit der zunehmenden Verbreitung kleiner dezentraler Stromerzeuger wird es schwieriger, im Stromnetz stets das Gleichgewicht von Angebot und Nachfrage aufrecht zu erhalten. Das ist jedoch zwingend erforderlich, da eine zu hohe Einspeisung von Strom zu einer Erhöhung der Netzfrequenz führt. Die klassische Lösung bestand darin, Kleinanlagen beim Erreichen der Grenze von 50,2 Hertz einfach vom Netz zu trennen. Der Erfolg der Photovoltaik macht mittlerweile ein differenzierteres Vorgehen erforderlich. Der Anteil des Stroms aus den Anlagen ist zu groß, um weiterhin alle gleichzeitig abschalten zu können.

Auch BHKW sind betroffen

Mini-Blockheizkraftwerke stellen ein erheblich geringeres Problem als Photovoltaik Anlagen dar. Das liegt zunächst einfach daran, dass sie längst nicht so verbreitet sind und ihr Anteil an der Stromerzeugung daher deutlich geringer ist. Vorteilhaft wirkt sich auch aus, dass ihr Einspeiseverhalten eine natürliche Zufallsverteilung aufweist. Die Leistung der Photovoltaik hängt direkt mit der Sonneneinstrahlung zusammen. Alle Anlagen in einer Region weisen daher weitgehend synchrone Leistungskurven auf, was in der Summe zu erheblichen Schwankungen der eingespeisten Gesamtleistung führt. Die Leistung einzelner BHKW ist nicht so stark aneinander gekoppelt, der zeitliche Verlauf der eingespeisten Gesamtleistung weist also weniger starke Ausschläge auf. Dennoch erfassen die Neuregelungen zur technischen Ausgestaltung der Einspeisung alle Stromquellen, also auch die Mini-BHKW. Seit dem 01.07.2012 müssen Neuanlagen über eine intelligente Steuerung der Einspeisung verfügen. Eine Nachrüstung von Altanlagen ist nur erforderlich, wenn diese an einem anderen Ort neu angeschlossen werden sollen.

Technische Lösungen sind verfügbar

Wie bereits dargelegt, ist es ein erheblicher Vorteil, dass BHKW kein synchrones Verhalten zeigen. Ganz falsch wäre es also, durch eine für alle Anlagen identische Steuerung eben dieses synchrone Verhalten zu erzwingen. Genau darum enthält die Logik der Steuerung einige zufallsgesteuerte Elemente. Fest vorgeschrieben sind gesetzlich nur zwei Punkte: Ab einer Netzfrequenz von 50,2 Hertz muss die eingespeiste Leistung gedrosselt werden, spätestens bei einer Frequenz von 51,5 Hertz muss die Anlage ganz vom Netz getrennt werden. Um ein synchrones Abschalten zu vermeiden, wählen einige Steuerungen den Abschaltpunkt per Zufallszahlengenerator frei im Intervall zwischen 50,2 und 51,5 Hertz aus. Vermieden werden muss auch, dass sich alle Anlagen gleichzeitig wieder zuschalten, sobald die Netzfrequenz wieder entsprechend gesunken ist. Dies könnte zu einem sofortigen Wiederanstieg der Frequenz führen, woraufhin sich der gesamte Vorgang wiederholt. Um das zu vermeiden, wird auch die Wartezeit zufällig ausgewürfelt, nach der sich ein BHKW wieder mit dem Netz verbindet. Neue Anlagen sind mit einer solchen Steuerung standardmäßig ausgestattet. Sollte eine Nachrüstung einer Altanlage erforderlich werden, hängt der Aufwand stark vom Modell ab. Im Regelfall reicht ein Softwareupdate aus.

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