Magazin Forschung 2019

ENERGIE UND MOBILITÄT | 57
speisespitzenkappung, …) in die Analysen miteinbezogen
werden. Wenn Blindleistung zum Ausgleich des Blind -
leistungshaushaltes herangezogen werden soll, ist zu
be denken, dass es nicht nur zahlreiche Optionen der
Blindleistungsbereitstellung gibt, sondern auch indirekte
Maßnahmen (z. B. Wahl des Spannungshaltungskonzepts
im eigenen Netz, Anpassung des Spannungsniveaus, …)
zu berücksichtigen sind.
Projektleiter
Prof. Dr.-Ing. Oliver Brückl
Forschungsstelle für Energienetze und Energiespeicher
(FENES)
oliver.brueckl@oth-regensburg.de
Projektmitarbeiter/in
Christian Adelt
Johannes Eller
Matthias Haslbeck,
Ulrike Mayer
Thomas Sippenauer
Bettina Vogl
Homepage: www.fenes.de
In der Studie werden nur einzelne Lösungsbausteine anhand
eines ausgewählten MS-Netzes betrachtet. Alleine
diese Beispiele verdeutlichen bereits die enorme Kostenbandbreite
bei der blindleistungsbedingten Auslegung
und Blindleistungsbereitstellung. Wie die Ergebnisse zeigen,
könnte in dem betrachteten Beispielnetz mit Blick
auf die Spannungshaltung sogar vollständig auf eine
Blindleistungsbereitstellung verzichtet werden, obwohl
56 MW an installierter EZA-Leistung angeschlossen ist.
Ermöglicht wird dies durch einen teilvermaschten Netzbetrieb
und eine dynamische Sollwertregelung des
HS/MS-Transformators.
Wenn die Spannungshaltung nur durch die Spannungsblindleistungsregelung
der EZA erfolgen soll, müssten
diese bei einer flächendeckend gleichen Blindleistungsvorhaltung
auf einen cosφ = 0,90 ausgelegt werden, um
das Netz in den zulässigen Spannungsgrenzen halten zu
können. Von der damit verbundenen verteilten Blindleistungsvorhaltung
in Höhe von gut 27 MVAr würden in
Spitze nur 4,8 MVAr an untererregter Blindleistung abgerufen
werden.
Würde das Netz unvermascht bzw. in offenen MS-Ringen
betrieben werden, könnte die Spannungshaltung durch
EZA selbst bei einer Blindleistungsvorhaltung im Rahmen
von cosφ = 0,90 nicht mehr gewährleistet werden. Sogar
in Verbindung mit der dynamischen Sollwertregelung des
HS/MS-Transformators, die in der Ausgangstopologie
gänzlich ohne Blindleistungseinsatz die Spannung im
zulässigen Bereich halten kann, wäre kein ordnungs -
gemäßer Betrieb mit Hilfe der flächendeckenden Bereitstellung
von Blindleistung durch EZA möglich. Andere
Maßnahmen zur Spannungshaltung müssten ergriffen
werden.
Die Auswirkungen auf die Kosten sind dementsprechend.
Das untersuchte Netz könnte alleine mit der dynamischen
Sollwertregelung mit einem Investitionsaufwand
für unter 10.000 Euro betrieben werden. Die derzeitigen
Anforderungen an die flächendeckende Bereitstellung
von Blindleistung verursachen dagegen einen Investitionskostenaufwand
in Höhe von 230.000 Euro. Bei einer
Aufweitung der Anforderungen von heute cosφ = 0,95
auf 0,90 würde dieser auf 375.000 Euro ansteigen.
Als allgemeine Schlussfolgerung kann gesehen werden,
dass die Beurteilung der Blindleistungsbereitstellung inkl.
ihrer Notwendigkeit eine komplexe Aufgabenstellung
darstellt, weil nicht nur zahlreiche Optionen sowie direkte
und indirekte Alternativen existieren, sondern auch die
bestehenden Wechselwirkungen und Auswirkungen über
die verschiedenen Spannungsebenen hinweg erkannt
und bewertet werden müssen.
Oliver Brückl, OTH Regensburg ■
Ulrike Mayer, OTH Regensburg ■
Johannes Eller, OTH Regensburg ■
Thomas Sippenauer, OTH Regensburg ■
Christian Adelt, OTH Regensburg ■
Matthias Haslbeck, OTH Regensburg ■
Bettina Vogl, OTH Regensburg ■
LITERATUR
[1] Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena): Entwicklung einer Verfahrensweise zur quantitativen Bewertung verschiedener Blindleistungsbereitstellungsoptionen.
Dezember 2017. Internet: https://shop.dena.de/fileadmin/denashop/media/Downloads_Dateien/esd/9235_Entwicklung_
einer_Verfahrensweise_zur_quantitativen_Bewertung_verschiedener.pdf