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Forschungswettbewerb

Meereswindparks beseitigen Netz-Blackouts

Die Technologieförderinitiative Offshore Wind Accelerator (OWA) hat einen Technologiewettbewerb für die Entwicklung einer sogenannten Schwarzstartfähigkeit von Meereswindparks ausgeschrieben. Offshore-Anlagen sollen damit nach einem Komplettabsturz der Stromnetzversorgung nicht nur sich selbst sondern die gesamte Verbindung bis zum Transportnetz wieder in Gang bringen.

Bligh Bank
 - Umspannstation für den Offshore-Windpark Bligh Bank vor dem Transport ins Meer, 2016.
Umspannstation für den Offshore-Windpark Bligh Bank vor dem Transport ins Meer, 2016.
Bladt

Rund 440.000 Pfund haben die neun in OWA zusammengeschlossenen großen Offshore-Windpark-Projektierungsunternehmen und die schottische Regierung für Entwicklungsinitiativen und Ideen ausgelobt, die den Offshore-Windparks zur Starthilfe nach einem Blackout der Stromverbindung zum Festland verhelfen könnten. Der Aufruf richtet sich erklärtermaßen an kompetente Einzelentwickler, an Unternehmen aus, aber auch außerhalb der Energie-Branche – sowie an Zulieferfirmen oder Forschungsinstitute.  

Diese sogenannte Schwarzstartfähigkeit wird gemäß in der Energiewirtschaft verbreiteten Erwartungen in naher Zukunft auch zu einer zentralen Anforderung für Grünstrom-Erzeugungsanlagen. Bisher waren die von unregelmäßiger Sonneneinstrahlung und Windströmung abhängigen Windräder oder Photovoltaikanlagen zwar noch ausgenommen sind. Denn die mit Wasserdampf betriebenen konventionellen Kraftwerke konnten durch schlichte Verbrennung fossiler Rohstoffe und mittels ihrer Turbinenschwungmassen das benötigte einheitliche Spannungs- und Frequenzniveau stets alleine wieder aufbauen. In einem bald mehrheitlich von Erneuerbare-Energien-Anlagen bespeisten Netz werden dafür deren Kapazitäten wohl nicht mehr ausreichen.

Laut der Ausschreibung müssen die Wettbewerber ihr Interesse an einer Teilnahme bis 2. März erklären. Die Teilnahmeerklärung muss die Beschreibung der Entwicklung sowie eine Erklärung enthalten, wie weit und in welcher Größenordnung diese Innovation das Netz wieder aufbauen kann. Dabei geht OWA davon aus, dass moderne Offshore-Windturbinen schon bisher ihre eigene Generatorspannung wieder herstellen können oder etwa die Steuerung der Windturbine – und auch die  Umrichter in Gang bringen können: diese statten als leistungselektronische Einheiten den frisch produzierten Wind- oder Sonnenstrom mit den netzverträglichen Strom-Sinuskurven aus oder gleichen Frequenzschwankungen der Anlagen sowie zwischen Anlagen und Stromnetz aus. Notfalls mussten bisher Dieselgeneratoren in den Offshore-Windparks den Netzbetrieb im Windpark wieder aufbauen. Doch die von OWA geforderten Innovationen sollen nicht nur die Dieselgeneratoren ersetzen, sondern auch einen Netzaufbau anschieben, der schließlich den Stromabtransport bis in die Hochspannungsleitungen an Land ermöglicht. Gefragt ist demnach eine Fähigkeit zum Schwarzstart, der auch das Windparknetz einbezieht, sich über die Umspannstationen auf See fortsetzt, die Kabelverbindung zum Festland, die Umspannstation an Land sowie schließlich die Wiederverbindung mit dem anschließenden Verteilnetz einbezieht. Die neu entwickelten Schwarzstart-Hilfseinrichtungen oder Konzepte müssen womöglich auch in den jeweils verschiedenen Etappen der Stromexportverbindung ans Land zum Einsatz kommen. Die Wettbewerber dürfen hierfür verschiedene Instrumente entwickeln. Welche Entwicklungsprojekte OWA dann fördern wird, entscheidet die Plattform im Mai.

Die Innovationen sollten ein Signal an den Markt setzen, dass die Offshore-Windkraft bald diese Schwarzstartfähigkeiten benötigen werde, informierte Rory Shanahan. Er ist Projektmanager im Forschungsbereich Elektrische Systeme bei The Carbon Trust, eine internationale gemeinnützige Energiewende-Beratungsgesellschaft, der OWA organisatorisch angehört. Der Forschungsaufruf ziele auf die künftige Situation, dass eines Netzbetriebs, der „zunehmend durch nachhaltige Energiequellen aufgebaut“ sein werde, betonte Shanahan.

(Tilman Weber)