Arbeitsbereich Synchronverter – Regenerative Energien treffen auf Netzstabilität

Der Hintergrund

Weltweit steigt der Anteil der regenerativ erzeugten Energie in den Stromnetzen. Um den CO2 Ausstoß nachhaltig einzudämmen und den Nachteilen der Atomenergie zu entkommen, setzen vor allem große Industrienationen immer stärker auf Alternativen.

Linie Synchronverter

Das Problem

Doch die über Jahrzehnte gewachsenen Stromnetze sind ausschließlich auf Generatoren ausgelegt, welche die Energie in Form von Wechselstrom einspeisen. Regenerativ erzeugter Strom wird allerdings zu einem großen Teil über elektronische Umrichtertechnik an das bestehende Netz angebunden. Durch den steigenden Anteil dieser Technologie fehlt dem Netz immer mehr die Schwungmasse der Generatoren, welche bei natürlichen Schwankungen das Netz stabil halten. Ab einem Anteil von ca. 30% regenerativ erzeugtem Strom ist deshalb davon auszugehen, dass ein Netz erheblich an Stabilität verliert. Eine flächendeckende und ununterbrochene Versorgung mit Strom wird dann nicht mehr möglich sein.

Der Ausbau der erneuerbaren Energien gefährdet die Netzstabilität der Stromnetze.
Infolgedessen erlauben Netzbetreiber keine zusätzlichen Installationen über 5 % Anteil hinaus oder verlassen sich zur Netzstabilisierung auf traditionelle Kraftwerke.

Doch die über Jahrzehnte gewachsenen Stromnetze sind ausschließlich auf Generatoren ausgelegt, welche die Energie in Form von Wechselstrom einspeisen.

Stromnetz ausgelegt auf Generatoren
Laeuft

Das Problem

Regenerativ erzeugter Strom wird allerdings zu einem großen Teil über elektronische Umrichtertechnik an das bestehende Netz angebunden. Durch den steigenden Anteil dieser Technologie fehlt dem Netz immer mehr die Schwungmasse der Generatoren, welche bei natürlichen Schwankungen das Netz stabil halten. Ab einem Anteil von ca. 30% regenerativ erzeugtem Strom ist deshalb davon auszugehen, dass ein Netz erheblich an Stabilität verliert. Eine flächendeckende und ununterbrochene Versorgung mit Strom wird dann nicht mehr möglich sein.

Der Ausbau der erneuerbaren Energien gefährdet die Netzstabilität der Stromnetze.
Infolgedessen erlauben Netzbetreiber keine zusätzlichen Installationen über 5 % Anteil hinaus oder verlassen sich zur Netzstabilisierung auf traditionelle Kraftwerke.

Gefahr eines Black Outs
Black Out

Doch die über Jahrzehnte gewachsenen Stromnetze sind ausschließlich auf Generatoren ausgelegt, welche die Energie in Form von Wechselstrom einspeisen. Regenerativ erzeugter Strom wird allerdings zu einem großen Teil über elektronische Umrichtertechnik an das bestehende Netz angebunden. Durch den steigenden Anteil dieser Technologie fehlt dem Netz immer mehr die Schwungmasse der Generatoren, welche bei natürlichen Schwankungen das Netz stabil halten.  Ab einem Anteil von ca. 30% regenerativ erzeugtem Strom ist deshalb davon auszugehen, dass ein Netz erheblich an Stabilität verliert. Eine flächendeckende und ununterbrochene Versorgung mit Strom wird dann nicht mehr möglich sein.

Synchronverter löst dieses Problem!  Durch einen hochkomplexen Algorithmus kann sich ein Wechselrichter mit Synchronverter – Technologie so verhalten, als wäre er ein klassischer Generator mit Schwungmasse.

Wechselrichter Netzstabilität Synchronverter Technologie

 Dadurch gewinnt das Netz wieder an Stabilität zurück und der Anteil der Regenerativen Erzeuger kann bedenkenlos weiter gesteigert werden. Somit ist der Weg frei für eine Zukunft, in welcher elektrischer Strom zum größten Teil sauber, sicher und ressourcenschonend produziert und verteilt werden kann.

Anteil Erneuerbare Energie Netzstabilität Synchronverter