Deutsche Übertragungsnetzbetreiber verwirklichen Online-Verteilung der Windenergie mit Hilfe von ISET Modellen

Kassel - Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) verfolgt das Ziel, den Anteil der Regenerativen Energien an der deutschen Stromerzeugung kontinuierlich zu erhöhen. In einer Gesetzesnovelle zum 1. August 2004 wurden nunmehr wichtige Änderungen bei der Integration dieser Strommengen in das deutsche Versorgungssystem vorgenommen. So werden die Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) verpflichtet, die in ihrer Regelzone aufgenommene Strommenge unverzüglich untereinander auszugleichen. Damit soll sichergestellt werden, dass sich der Aufwand zur Systemintegration, vor allem der fluktuierenden Windenergie, entsprechend dem Anteil des jeweiligen ÜNB am gesamten Stromabsatz „gleichmäßig“ verteilt. Die entsprechenden Verfahren zur Umsetzung wurden von den vier großen Netzbetreibern E.ON Netz, Vattenfall Europe Transmission, RWE Transportnetze Strom und EnBW Transportnetze in enger Zusammenarbeit mit dem Kasseler ISET entwickelt und bereits zum 1. September 2004 umgesetzt. Im Rahmen eines ersten Treffens zwischen ISET und den ÜNB am 15. November in Kassel wurden die Erfahrungen mit dem Verfahren ausgetauscht sowie eine kontinuierliche Weiterentwicklung der implementierten Modelle vereinbart.

Verfahren garantiert den unmittelbaren Austausch

Das implementierte Verfahren berücksichtigt die jeweiligen datentechnischen Voraussetzungen und garantiert den gesetzlich geforderten zeitnahen Energieaustausch. Es beinhaltet im Einzelnen:

• die Windleistungs-Prognosedaten für den Folgetag
• die online berechnete tatsächliche Windeinspeisung
• die sich daraus abgeleitete Strommenge zum Austausch zwischen den Regelzonen.

Zur besseren Planung der Regel- und Reserveleistung der Netzbetreiber werden die Folgetagsprognosen der zu erwartenden Windeinspeisung herangezogen. Als Basis dazu dient ein vom ISET entwickeltes Prognosemodell. Das Modell berechnet den zeitlichen Verlauf der eingespeisten Windleistung in den einzelnen Regelzonen mit Hilfe von so genannten Künstlichen Neuronalen Netzen und gestützt auf Wetterprognosen.

Der eigentliche unverzügliche Ausgleich der Strommengen erfolgt auf Basis von 15-Minuten-Werten, die mit dem ISET-Modell zur Online-Erfassung der Windeinspeisung ermittelt und zwischen den jeweiligen Leitsystemen übertragen werden. Das ISET-Modell berechnet dabei die aktuelle Windeinspeisung für die jeweilige Regelzone aus online gemessenen Windparkleistungen.

Neben der Gesamtleistung der Windeinspeisung in der jeweiligen Regelzone wird darüber hinaus der vom jeweiligen ÜNB zu tragende Anteil (EEG-Anteil) übermittelt.

Dieser EEG-Anteil wird entsprechend dem quartalsweise zwischen den ÜNB vorab festgelegten Verhältnis der zu erwartenden Stromabgabe in der einzelnen Regelzone zum erwarteten Gesamtabsatz in Deutschland ermittelt.
Jeder ÜNB muss in seinem EEG-Bilanzkreis nur den Windanteil berücksichtigen, der seinem Anteil am gesamten Stromabsatz in Deutschland entspricht. Damit wird der Aufwand zur Systemintegration der Windenergie entsprechend dem Anteil des jeweiligen ÜNB am gesamten Stromabsatz „gleichmäßig“ verteilt.

Wesentliches Instrument bei der Umsetzung dieses Verfahrens sind die vom ISET entwickelten Systeme zur Online-Erfassung und Prognose der Windleistung.

Mit diesem Verfahren wurde ein wichtiger Schritt zur weiteren Integration der Windenergie in die elektrische Energieversorgung vollzogen.

Das Iset

Das Iset wurde 1988 als Institut an der Universität Kassel eingerichtet und zählt zu den weltweit führenden Instituten in der Systemtechnik für erneuerbare Energien. Seine 75 Mitarbeiter, darunter etwa 50 Wissenschaftler, beschäftigen sich mit anwendungsorientierter Forschung und Entwicklung für Windenergie, Photovoltaik, Biomassenutzung, Energiewandlung und Speicher, Hybridsysteme, Energiewirtschaft, Information und Weiterbildung. Auftraggeber des Iset sind Bundes- und Landesministerien, die Europäische Kommission sowie zunehmend die Industrie. Der Jahreshaushalt von derzeit etwa 8 Mio. Euro wird, neben einer Grundfinanzierung des Hessischen Ministeriums für Wissenschaft und Kunst, zu rund 80 % aus Drittmitteln finanziert.