Auswirkungen von fluktuierender Windenergieeinspeisung auf das regel- und thermodynamische Betriebsverhalten konventioneller Kraftwerke in Deutschland, Teil II – Auswirkungen großer Windeinspeisungen auf den zukünftigen Kraftwerkspark und dessen Tageseins

Projektnummer 333

Im Vorgängerprojekt 283 wurden die Zusammenhänge zwischen zunehmender Windeinspeisung und Betrieb der Kraftwerke erfolgreich modelliert und grundsätzliche Aussagen getroffen, die eine Marktfähigkeit bei zunehmender Integration der Windeinspeisung ermöglichen können:

  • Verringerung der Mindestleistung,
  • Erhöhung der Laständerungsgeschwindigkeit,
  • volle Regelfähigkeit im Teillastbereich bei möglichst geringer Wirkungsgradreduktion.

Es wurde herausgearbeitet, dass bestehende Kraftwerke zur Umsetzung der veränderten Szenarien nur bedingt geeignet sind. Ebenso wurden die Grenzen der Integrierbarkeit der Windeinspeisung und der Bedarf an "Großspeichern" benannt.

Die Forschungstätigkeiten der Uni Rostock ergänzen damit die Untersuchungen der Dena-Studien und stellen den konkreten Bezug zum Betrieb und zur Auslegung der Kraftwerke her.

Mit der Weiterführung des Forschungsvorhabens in einem Teil II sollen die entwickelten Modelle auf unterschiedliche Szenarien angewendet und anteilig weiterentwickelt werden. Damit werden belastbare quantitative Aussagen für verschiedene Kraftwerkstypen und -konzepte benannt. Dies betrifft sowohl die Einsatzszenarien der Kraftwerke (Ausnutzungsgrade) als auch die Auswirkungen bzgl. Materialbeanspruchung und Brennstoffausnutzung. Dazu zählen auch Aussagen über die Umsetzbarkeit netzseitig kritischer Einspeiseszenarien (z. B. Stabilität) und die Benennung von ggf. erforderlichen neuen Produkten für Systemdienstleistungen.

Zudem sollen Potentiale zur Flexibilisierung des Kraftwerksparks und des Kraftwerkseinsatzes aufgezeigt werden, die zu einer besseren Windintegration beitragen könnten, aber auch die Grenzen der Integrierbarkeit der Windenergie konkret benannt werden. Maßnahmen zur Umsetzung der zukünftig höheren dynamischen Beanspruchungen sind herauszuarbeiten.

Das Forschungsprojekt wird von Oktober 2009 bis Januar 2012 an folgenden Instituten durchgeführt:

  • Institut für Elektrische Energietechnik der Universität Rostock (Projektleitung: Prof. Harald Weber)
  • Lehrstuhl für Technische Thermodynamik der Universität Rostock (Prof. Egon Hassel).

Der Fachausschuss Elektro-, Leit- und Informationstechnik begleitet die Untersuchungen.