Der Anteil erneuerbarer Energien wächst weltweit. Sie sind ein wichtiger Bestandteil des
Energiemixes der Zukunft. Doch durch ihre volatile Einspeisung werden die Stromnetze stark
beansprucht. Aufgrund der geographischen Anordnung der erneuerbaren Energieerzeugung
wächst die Distanz zu den Verbrauchszentren. In Deutschland etwa zwischen den großen
Windparks, die im Norden ins Energienetz einspeisen, und den Lastzentren in Süddeutschland oder
anderen Landesteilen. All das macht das Übertragungsnetz anfälliger für Spannungsschwankungen
und Störungen. Lange haben Großkraftwerke die zur Stabilisierung nötige Blindleistung
bereitgestellt. Im Zuge der Energiewende gehen jedoch viele dieser konventionellen Kraftwerke,
die mit atomaren oder fossilen Energieträgern betrieben werden, vom Netz
Netzbetreiber wie Amprion errichten daher STATCOM-Anlagen an wichtigen Netzknotenpunkten.
Diese leistungselektronischen Kompensationsanlagen gleichen die Spannungsschwankungen aus,
indem sie je nach Bedarf die Blindleistung regeln und so die Netzspannung im stabilen Bereich
halten. Zudem werden durch den weiteren Ausbau der erneuerbaren Energieerzeugung die
Leitungen im Netz höher ausgelastet werden, sodass auch der Bedarf an Blindleistungskompensation weiter steigen wird. Dies erfordert STATCOM-Anlagen mit immer
höher werdenden Kapazitäten mit bis zu +/- 600 Mvar Blindleistung.
„Der Umbau des Energiesystems erfordert viele einzelne innovative Lösungen. Wir freuen uns sehr,
dass wir mit Siemens Energy einen erfahrenen Technologiepartner an unserer Seite haben, der mit
uns an einem stabilen Stromnetz für die Zukunft arbeitet“, sagt Dr. Hendrik Neumann, Chief
Technical Officer der Amprion GmbH. "Die weltweit leistungsstärksten STATCOM-Anlagen
ermöglichen uns, Blindleistung flexibel und effizient bereitzustellen."
„Partnerschaftliche Zusammenarbeit ist der Schlüssel zum Erfolg, um die Netze fit für die
Energielandschaft von morgen zu machen. Siemens Energy hat für Amprion bereits drei STATCOMAnlagen errichtet. Zusätzlich zum Projekt Gersteinwerk, hat Siemens Energy mit den Projekten
Polsum und Rheinau nun zwei weitere Anlagen in der Abwicklung. Wir bedanken uns für das
Vertrauen und freuen uns Amprion weiterhin dabei zu unterstützen, das Netz in Deutschland
bedarfsgerecht auszubauen und so den Weg für ein klimaverträgliches Energiesystem zu ebnen“,
sagt Beatrix Natter, Executive Vice President Transmission bei Siemens Energy.
Die deutschen Übertragungsnetzbetreiber haben im Netzentwicklungsplan nun einen MindestZubaubedarf von stationären und regelbaren Kompensationseinheiten zur
Blindleistungskompensation berechnet. Dieser regelbare Zubaubedarf wurde mit einer Höhe von 23
bis 28 Gvar ausgewiesen und soll zu einem großen Teil durch STATCOM-Anlagen gedeckt werden.
Aufgrund des steigenden Einsatzes leistungselektronischer Betriebsmittel im Netz fordern die
Netzbetreiber zudem neuartige Regelungskonzepte mit netzbildendem Verhalten für alle zukünftig
zu installierenden STATCOM-Anlagen: sogenannte spannungseinprägende Regelungen. Diese
führen zu einem Steuerungsverhalten der Umrichter, das dem von rotierenden
Synchrongeneratoren gleicht, wie sie beispielsweise in konventionellen Kraftwerken eingesetzt
werden. Ähnlich wie Generatoren könnten STATCOMs mit einer spannungseinprägenden Regelung
die Spannung im Netz aus sich selbst heraus konstant stabil halten.
Die Herausforderung: Die heute auf dem Markt verfügbaren STATCOM-Anlagen verfügen noch
nicht über diese umfassenden netzstützenden Eigenschaften. Sie nutzen gängige
stromeinprägende Regelungen, die für leistungselektronische Betriebsmittel derzeit eingesetzt
werden. Technologieunternehmen wie Siemens Energy werden die Regelungsalgorithmen und
eventuell die Hardware entsprechend weiterentwickeln. Die neuen STATCOM-Anlagen, die Siemens
Energy in Polsum und Rheinau schlüsselfertig errichten wird, werden über diese neuen
netzstützenden Eigenschaften verfügen.
Siemens Energy ist Marktführer in Bezug auf Anzahl und installierte Gesamtleistung der weltweit
installierten STATCOM-Systeme mit modularer Multilevel-Stromumrichter-Technologie (basierend
auf Siemens Energy SVC PLUS).