Netzintegration von Fahrzeugen mit elektrifizierten ... - JUWEL

6. Chancen und Risiken der Netzintegration von Elektrofahrzeugen auf verschiedenen Spannungsebenen
den. Die Windgeschwindigkeiten wurden aus der FINO-Datenbank [BSH, 2011] entnommen
und über die Leistungskennlinie der WEA in die Zeitreihe der erzeugten elektrische Leistung
umgerechnet.
Sowohl für die onshore als auch für die offshore Windstromerzeugung und die Netzlast werden
die Zeitreihen des Jahres 2007 als repräsentativ für ein „gutes Windjahr“ (überdurchschnittliche
Windstromerzeugung durch überdurchschnittlich hohe Windgeschwindigkeiten)
und des Jahres 2010 als repräsentativ für ein „schwaches Windjahr“ gewählt. Durch die
Verwendung zeitgleicher Messwerte werden die Korrelationen zwischen onshore und offshore
Wind und Netzlast berücksichtigt.
Nach Veröffentlichung der dena-Netzstudie II [dena, 2010] (kurz „dena II“) zeigte sich, dass
das hier (in NET-ELAN) angewendete Vorgehen prinzipiell ähnlich ist wie in dena II. Das
Vorgehen in dena II ist allerdings in mehrerer Hinsicht detaillierter:
dena II verwendet für die verschiedenen Windparks örtlich aufgelöste Windgeschwindigkeiten
aus dem Modell des Deutschen Wetterdienstes (im Raster 0,0625° x 0,0625° entsprechend
etwa 6,9 km x 4,1 km), die allerdings nur in stündlichen Abständen vorliegen und in
dena II mit den Messdaten der FINO 1 Messplattform [FINO 1, 2012] auf eine Auflösung von
15 Minuten aufgefüllt werden. – Hier wird der Wind in 2007 nur durch den Messpunkt FINO 1
repräsentiert und in 2010 durch die Messpunkte FINO 1, FINO 2 und FINO 3. (Von den
Messplattformen FINO 2 und FINO 3 stehen für das Jahr 2007 noch keine Messwerte zur
Verfügung.)
dena II berücksichtigt die gegenseitige Abschattung der WEA (Windparkeffekt) in Abhängigkeit
von der Windrichtung. – Hier wird eine pauschale Abschattung von 5% angesetzt.
dena II berücksichtigt, dass bei höheren Windgeschwindigkeiten sowohl die Ausfallrate der
WEA ansteigt als auch die Zugänglichkeit abnimmt und damit die Reparaturdauer ansteigt. –
In NET-ELAN wird eine konstante Verfügbarkeit von 95% angenommen (geschätzt aus den
Verfügbarkeitsdaten in [IWES, 2010]), die aber gut mit der in dena II ermittelten mittleren
Verfügbarkeit von 95,5% in der Nordsee und 96,2% in der Ostsee übereinstimmt.
dena II verwendet für einen ganzen Windpark eine geglättete Leistungskennlinie mit einer
graduellen Leistungsreduzierung oberhalb einer Windgeschwindigkeit von 25 m/s. – Hier
wird für den ganzen Windpark die Kennlinie einer einzelnen WEA (gemittelt aus M5000
[AREVA Wind GmbH, 2010] und RE 5M [REpower Systems, 2011]) verwendet mit vollständiger
Abschaltung oberhalb einer Windgeschwindigkeit von 25 m/s (Abbildung 65). Der Abschaltgrenzwert
25 m/s bezieht sich dabei auf den 10-Minuten-Mittelwert der Windgeschwindigkeit,
für den 1-Sekunden-Mittelwert liegt die Abschaltgrenze üblicherweise bei
30 m/s. Die Abschaltgrenze wird jedoch in unserer Simulation im Windjahr 2007 bei FINO 1
nur in 0,19% der verfügbaren 10-Minuten-Mittelwerte überschritten, im Windjahr 2010 in
0,08%. Die Form der Leistungskennlinie oberhalb 25 m/s beeinflusst daher unsere Zeitreihen
praktisch nicht.
Seite 116