Netzdienlicher BHKW-Betrieb: Selbstregelung vs. Fernsteuerung

  • Moin, Moin,


    das Prinzip der Selbstregelung ist ja nicht neu. Gemessen wird Frequenz (Indikator für die globale Leistungsbalance) und Spannung (Indikator für die lokale Leistungsbalance) und in Abhängigkeit von Frequenz- und Spannungsschwankungen moduliert eine disponible Anlage dann ein wenig rauf und runter und erbringt auf diese Weise ohne komplexe Smart Meter Infrastruktur Systemdienstleistungen wie Frequenzhaltung, Spannungshaltung, aber hat über die P(U)-Funktion auch eine ausgleichende Wirkung auf den Lastfluss.


    Die kniffelige Frage ist weniger die Technik, sondern die des Anreizsystems. Was bewegt einen Netznutzer, so eine Funktion mit einzukaufen bzw. zu aktivieren, und warum sollten Hersteller diese Funktion implementieren? Ich persönlich halte einen SDL-Bonus, wie man ihn bei der Windenergie mal vor Jahren eingeführt hat, als einen gangbaren Weg, weil dieser die Transaktionskosten gering hält. Sofern man in den elektrischen Eigenschaften nachweist, dass die Anlage wie gewünscht auf Frequenz- und Spannung reagiert (Standardisierte Eigenschaft eines Gerätes für den Massenmarkt mit Konformitätsnachweis z.B. per Typzertifikat), dann gibt es eine pauschale Entlohnung für real erbrachte Leistung, sozusagen als Mindestlohn.


    Zu den technischen Details: die P(f)-Kennlinie ist gemäß der VDE-AR-N 4105 in Erzeugungsanlagen schon seit rund 10 Jahren implementiert, allerdings fängt sie erst ab 50,2 Hz an, mit einem Gradienten von 40% Hz (auch als Statik bekannt) die Leistung zurückzunehmen. Dies ist als Notfall-Maßnahme bei Großstörungen wie einem System-Split gedacht. Man könnte aber auch die Freiheitsgrade einer flexiblen KWK-Anlage incl. Wärmespeicher, die nicht rund um die Uhr in Betrieb ist, dazu nutzen, auch innerhalb der Bandbreite von 59,8 Hz - 50,2 Hz die Frequenz zu stützen. Gleiches gilt für die Spannung: Nicht erst bei 110% Überspannung abschalten, sondern schon früher Leistung zurücknehmen, damit die Überspannung auf einer Leitung erst gar nicht passiert. Das sollten disponible Anlagen im Lastfolgebetrieb übernehmen und weniger die nicht-disponiblen, dargebotsabhängigen Erntemaschinen, die Wind- und Solarenergie nutzen.


    Gruß,

    Gunnar


    PS.

    Wie das Ganze auch mit schaltbaren Geräten (AN-AUS) klappt, wurde am Beispiel eines Kühlschranks gezeigt:

    - A dynamically-controlled refrigerator, Oktober 2005

    Die Kombination von Frequenz und Spannung ist auch kein Hexenwerk:

    - Netzgeführte Temperaturregelung bei Kühlgeräten, November 2011

    Die Standardisierung dezentraler Systemdienstleistungen hilft dabei, den Massenmarkt mit niedrigen Transaktionskosten zu erschließen.