Dynamische Leitwarte für intelligentes Netzmanagement

In Mitteldeutschland wird ein einzigartiges Versuchslabor entstehen, in dem Wissenschaftler die Herausforderungen im Hochspannungsnetz der Zukunft simulieren und erforschen können. Universitäten aus Sachsen-Anhalt und Thüringen werden gemeinsam mit der Siemens AG in den nächsten drei Jahren Steuerungs- und Regelungstechnologien entwickeln, die das deutsche Strom-Transportnetz auf die Anforderungen der Energiewende vorbereiten.

Zum Start des Forschungsprojektes »DynaGridCenter« fand am 1. Oktober 2015 im Beisein der Staatssekretärin aus dem Ministerium für Wissenschaft und Wirtschaft des Landes Sachsen-Anhalt, Dr. Tamara Zieschang, und Vertretern aller Kooperationspartner an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg eine Auftakt-Veranstaltung statt.

Hintergrund dieses Forschungsprojektes ist die von der Bundesregierung ausgerufene Energiewende. Die Prozesse im bundesdeutschen Stromnetz werden durch die zunehmende Einspeisung von Wind- und Sonnenenergie einerseits und den daraus resultierenden Transport über weite Strecken andererseits wesentlich komplexer und dynamischer. Es ist Experten zufolge absehbar, dass die heutigen Mechanismen zur Beobachtung und Steuerung künftiger Anforderungen nicht mehr genügen werden.

Ein wesentlicher Schwerpunkt des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie mit rund fünf Millionen Euro geförderten Forschungsprojekts sind so genannte Smart Grids, intelligente Stromnetze für eine effiziente Energieversorgung. Sie vernetzen, steuern und überwachen Stromerzeuger, Stromspeicher, Verteilungsnetze und Verbraucher. Smart Grids können beispielsweise innerhalb von Hundertstelsekunden Störungen durch Blitzschläge, Baggerbiss, Vögel oder Kurzschlüsse identifizieren und darauf reagieren. »Das an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg bereits bestehende Smart-Grid-Labor wird deshalb ein wesentlicher Bestandteil des neuen Forschungsprojekts«, erklärt Prof. Dr.-Ing. Andreas Lindemann, Dekan der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik der Universität Magdeburg. »Windenergie wird hauptsächlich in Norddeutschland ins Netz eingespeist, Ballungsgebiete mit hohem Stromverbrauch liegen vielfach im Süden. Unsere Arbeiten zielen darauf ab, dass die elektrische Energie den optimalen Weg durchs Netz nimmt und die Verbraucher bedarfsgerecht aus erneuerbaren Quellen versorgt werden. So arbeiten wir an der Universität Magdeburg erfolgreich an Zukunftsthemen für die elektrische Energieversorgung.«

An der Technischen Universität Ilmenau wird im Rahmen des Projekts demnächst eine dynamische Netzleitwarte entstehen, die das simulierte Magdeburger Hochspannungsnetz aus der Ferne überwacht, steuert und das intelligente Datenmanagement übernimmt.

Spezialisten für Regeltechnik und Leistungselektronik von der Ruhr-Universität Bochum arbeiten im Projekt ebenso mit wie Forscher der Fraunhofer-Institute Magdeburg (Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF) sowie Ilmenau (Angewandte Systemtechnik IOSB-AST). Sie bringen ihr Know-how unter anderem für den Aufbau einer zukunftssicheren, automatisierten IT- und Kommunikationsinfrastruktur in der Stationstechnik und dem gesamten Energieleitsystem ein. »Die Automatisierung ist nur mit standardisierten, gesicherten Schnittstellen und Datenformaten möglich. Das ist unser Forschungsauftrag im DynaGrid-Projekt«, erklärt Dr.-Ing. Przemyslaw Komarnicki vom Fraunhofer IFF. Siemens als Anbieter eines umfassenden Portfolios für den gesamten Hochspannungsbereich wird die Forschung koordinieren. Das DynaGridCenter beinhalte aber nicht nur den Aufbau des über zwei Bundesländer verteilten Demonstrators, so Siemens-Projektleiter Prof. Rainer Krebs. »In Mitteldeutschland haben wir international anerkannte Experten für die Lösung dieser spezifischen Herausforderungen beim Umbau unseres Energieversorgungssystems. Unser Ziel ist es, hier ein dauerhaftes Forschernetzwerk zur gemeinsamen Weiterentwicklung von Hochtechnologien zu etablieren.«

dynagridcenter-forscher-lb_Druckqualität Prof. Martin Wolter vom Institut für Elektrische Energiesysteme (li) neben Dr. Przemyslaw Komarnicki, Experte für elektrische Energiesysteme am Fraunhofer IFF Magdeburg (re) gehören zu den Forschern, die in Mitteldeutschland gemeinsam im DynaGridCenter forschen.

»Der Schwerpunkt der Energiewende in Deutschland liegt auf nachhaltigen Energiesystemen«, so Staatssekretärin Dr. Tamara Zieschang zum Start des länderübergreifenden Forschungsprojektes. »Doch müssen diese stabil und zuverlässig arbeiten. Das Verbundprojekt ‚Dynamische Leitwarte‘ ist in Mitteldeutschland bestens platziert und beginnt zum richtigen Zeitpunkt.«