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Teilvorhaben: BIOMASSE

Das Projekt "Teilvorhaben: BIOMASSE" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MTU Onsite Energy GmbH durchgeführt. Die Elektrifizierung unseres Lebensumfeldes nimmt unter anderem durch die digitale Vernetzung ständig zu. Im Falle eines langandauernden großflächigen Stromausfalls hat das gravierende Folgen. Die Analysen den Büros für Technikfolgenabschätzung beim deutschen Bundestag zeigen, dass eine solcher Ausfall einer nationalen Katastrophe nahekommen könnte und sehen dringenden Handlungsbedarf. Durch die Energiewende sind in Deutschland gleichzeitig nahezu flächendeckend dezentrale Erzeugungsanlagen (Wasserkraft, Wind, Biomasse, Photovoltaik, ) installiert die aber in diesem Fall bisher nicht genutzt werden können. Können diese zur Elektrifizierung von Inselnetzen nutzbar gemacht werden, ließe sich daraus, zumindest für besondere Konstellationen und sensible Verbraucher (z.B. Krankenhäuser, Einsatzzentralen, ) ein deutlich verbessertes Versorgungsniveau erreichen. Ziel des Projektes LINDA ist es ein allgemeines, über alle Spannungsebenen skalierbares Konzept zu entwickelnd, welches einen stabilen Inselnetzbetrieb zusammen mit dem vorhandenen Mix von dezentralen Energieversorgungsanlagen ermöglicht. Dieses Konzept wird den strukturierten Aufbau des Inselnetzes aus der betriebsführenden Netzleitstelle, ein selektives Lastmanagement, den sicheren Betrieb sowie die Resynchronisation und unterbrechungsfreie Integration in das (wiederkehrende) übergeordnete Netz umfassen. Dieses Konzept soll vorwiegend auf den bereits verwendeten Betriebsanlagen und den vorhandenen Energieversorgungsanlagen mit ihrem bestehenden Regelverhalten aufsetzen und ohne eine neu aufzubauende schwarzfallfeste Kommunikationsinfrastruktur auskommen. Damit soll es in verschiedenen Netzgebieten ohne hohe Startinvestitionen anwendbar zu sein. Darüber hinaus wird im Projekt auch eine Weiterentwicklung der dezentralen Energieanlagen, der Schutz- und der Netzleittechnik vorangetrieben um damit das Potential für Inselnetzversorgung im Falle eines langandauernden Stromausfalls noch weiter zu erhöhen. Die MTU ist im Projekt LINDA im Rahmen Weiterentwicklung von Biomassekraftwerken für einen Inselbetrieb und Netzwiederaufbau zur selektiven Stromversorgung engagiert. Darüber hinaus wird die Projektgruppe das Konzept in mehreren Versuchen in einem ausgewählten Mittelspannungsnetzbezirk erproben.

Elektrische Energieversorgung mit Windenergieanlagen - Auslegung und Regelung von verbrauchsorientierten Versorgungseinheiten und Inselnetzen

Das Projekt "Elektrische Energieversorgung mit Windenergieanlagen - Auslegung und Regelung von verbrauchsorientierten Versorgungseinheiten und Inselnetzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, Fachbereich 16 - Elektrotechnik,Informatik, Institut für Elektrische Energietechnik, Elektrische Energieversorgungssysteme durchgeführt. Die Auslegung und Regelung von Energieversorgungssystemen mit weitgehender Nutzung der Windenergie sollen untersucht werden. Um die jeweiligen Verbraucher ohne Einschraenkung ihrer Funktion zu versorgen, werden verschiedene konkrete Faelle mit und ohne Speichermoeglichkeiten bzw. Stuetzung durch das oeffentliche Netz betrachtet. Die Beruecksichtigung von Windenergiekonvertern beim Entwurf und Ausbau von Inselnetzen und die Betrachtung der daraus resultierenden Besonderheiten fuer das Gesamtsystem bilden einen weiteren Schwerpunkt. Insgesamt sollen anhand ausgefuehrter Anlagen die notwendigen Auslegungsmethoden und Regelverfahren entwickelt und allgemein verstaendlich dargelegt werden.

Teilvorhaben: WASSERKRAFT

Das Projekt "Teilvorhaben: WASSERKRAFT" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerische Elektrizitätswerke GmbH durchgeführt. Die Analysen des Büros für Technikfolgenabschätzung beim deutschen Bundestag zeigen, dass die Folgen eines langandauernden und großflächigen Stromausfalls einer nationalen Katastrophe nahekommen könnten. Somit ist hier dringender Handlungsbedarf gegeben. Durch den Einsatz dezentraler Energieversorgungsanlagen (Wasserkraft, Wind, Biomasse, PV, . . . ) in Inselnetzen könnte zumindest für sensible Verbraucher ein deutlich verbessertes Versorgungsniveau erreicht werden. Derartige Konzepte sind bisher noch nicht erforscht worden. Ziel des Projektes ist es ein allgemeines, über alle Spannungsebenen skalierbares Konzept zu entwickeln, welches einen stabilen Inselnetzbetrieb zusammen mit dem vorhandenen Mix von dezentralen Erzeugungsanlagen ermöglicht. Hieraus ergeben sich drei zentrale Forschungsthemen: - Konzeption und Betriebsführung von Inselnetzen mit dezentralen Energieversorgungs-anlagen und Energiespeichern und selektiver Versorgung sensibler Verbraucher. - Schnelle, möglichst unterbrechungsfreie, automatische Integration von dezentralen Inselnetzen in das übergeordnete Netz nachdem dieses wieder verfügbar ist. - Weiterentwicklung der Betriebsanlagen, der dezentralen Erzeugungsanlagen (Wasserkraftwerke, Biomassekraftwerke, PV Anlagen, Stromspeicher . . . ), der Schutzsysteme und Netzleittechnik um den besonderen Anforderungen beim Inselnetzbetrieb und der Reintegration in das übergeordnete Netz zu genügen. Dieser Lösungsvorschlag soll in einem Feldversuch exemplarisch erprobt werden. Das Vorhabensziel soll durch die Bearbeitung folgender Arbeitsschritte erreicht werden: - Weiterentwicklung von Wasserkraftwerken - Konzeption einer stabilen Stromerzeugung für den Inselnetzbetrieb - Konzeption einer beschleunigten Stromerzeugung für das Inselnetz - Erprobung der Inselnetzkonzepte im KW Feldheim und KW Rain - Erstellung verallgemeinerter System- und Notfallkonzepte.

Dezentrale Inselnetze auf der Basis regenerativer Energien, DIREEN

Das Projekt "Dezentrale Inselnetze auf der Basis regenerativer Energien, DIREEN" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Institut für elektrische Antriebe, Leistungselektronik und Bauelemente durchgeführt. In den Ländern der Dritten Welt leben etwa 2,5 Mrd. Menschen ohne hinreichende Energieversorgung, die für die soziale und wirtschaftliche Entwicklung dieser Länder aber Voraussetzung ist. Lokale Inselnetze, die mit elektrischer Energie aus dezentral angeordneten Erzeugungsanlagen unterschiedlicher Energiequellen gespeist werden, bilden für die Versorgung eine realistische Perspektive. Zur kontinuierlichen Versorgung spielt die Verwendung eines 'Energiemixes' aus konventioneller und regenerativer Energie eine wichtige Rolle. Die für den Betrieb der Verbundnetze entwickelten Steuerungs- und Regelungsstrategien werden den Anforderungen von Inselnetzen mit verschiedenen Generatorsystemen (Wind, Sonne, Biomasse etc.) bei weitem nicht gerecht. Im Vorhaben werden auf der Basis eines modularen Inselnetzmodells das komplette Energiesystem beschrieben, die Einspeiseeinheiten mit ihren Leistungsmerkmalen definiert, ein Hardwarekonzept zur Steuerung und Regelung entworfen, Software zur hochdynamischen Regelung erstellt, die Parallelschaltbarkeit der Wechselrichter bei der Realisierung des Energiemixes untersucht und eine Demonstrationsanlage aufgebaut.

Teilvorhaben: ELINESYS

Das Projekt "Teilvorhaben: ELINESYS" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von LEW Verteilnetz GmbH durchgeführt. Die Elektrifizierung unseres Lebensumfeldes nimmt unter anderem durch die digitale Vernetzung ständig zu. Im Falle eines langandauernden großflächigen Stromausfalls hat das gravierende Folgen. Die Analysen den Büros für Technikfolgenabschätzung beim deutschen Bundestag zeigen, dass eine solcher Ausfall einer nationalen Katastrophe nahekommen könnte und sehen dringenden Handlungsbedarf. Durch die Energiewende sind in Deutschland gleichzeitig nahezu flächendeckend dezentrale elektrische Energieversorgungsanlagen (Wasserkraft, Wind, Biomasse, Photovoltaik, ) installiert, die aber in diesem Fall bisher nicht genutzt werden können. Können diese zur Elektrifizierung von Inselnetzen nutzbar gemacht werden, ließe sich daraus, zumindest für besondere Konstellationen und sensible Verbraucher (z.B. Krankenhäuser, Einsatzzentralen, ) ein deutlich verbessertes Versorgungsniveau erreichen. Ziel des Projektes LINDA ist es ein allgemeines, über alle Spannungsebenen skalierbares Konzept zu entwickelnd, welches einen stabilen Inselnetzbetrieb zusammen mit dem vorhandenen Mix von dezentralen Energieversorgungsanlagen ermöglicht. Dieses Konzept wird den strukturierten Aufbau des Inselnetzes aus der betriebsführenden Netzleitstelle, ein selektives Lastmanagement, den sicheren Betrieb sowie die Resynchronisation und unterbrechungsfreie Integration in das (wiederkehrende) übergeordnete Netz umfassen. Dieses Konzept soll vorwiegend auf den bereits verwendeten Betriebsanlagen und den vorhandenen Energieversorgungsanlagen mit ihrem bestehenden Regelverhalten aufsetzen und ohne eine neu aufzubauende schwarzfallfeste Kommunikationsinfrastruktur auskommen. Damit soll es in verschiedenen Netzgebieten ohne hohe Startinvestitionen anwendbar zu sein. Darüber hinaus wird im Projekt auch eine Weiterentwicklung der dezentralen Energieversorgungsanlagen, der Schutz- und der Netzleittechnik vorangetrieben um damit das Potential für Inselnetzversorgung im Falle eines langandauernden Stromausfalls noch weiter zu erhöhen. Die LEW Verteilnetz ist im Projekt LINDA im Rahmen der Konzeptionierung des stabilen Inselnetzbetriebes sowie der Erstellung verallgemeinerter System- und Notfallkonzepte engagiert. Darüber hinaus wird die LEW Verteilnetz das Konzept in mehreren Versuchen in einem ausgewählten Mittelspannungsnetzbezirk erproben.

Teilvorhaben: SYSINNET

Das Projekt "Teilvorhaben: SYSINNET" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik, Fachgebiet Elektrische Energieversorgungsnetze durchgeführt. Ziel des Projektes ist es ein allgemeines, über alle Spannungsebenen skalierbares Konzept zu entwickeln, welches nach einem Black-Out einen stabilen Inselnetzbetrieb zusammen mit dem vorhandenen Mix von dezentralen Erzeugungsanlagen ermöglicht. Hieraus ergeben sich für das Teilprojekt der TUM folgende zentrale Forschungsthemen: - Konzeption und Betriebsführung von Inselnetzen mit dezentralen Energieversorgungs-anlagen und Energiespeichern und selektiver Versorgung sensibler Verbraucher. - Schnelle, möglichst unterbrechungsfreie, automatische Integration von dezentralen Inselnetzen in das übergeordnete Netz nachdem dieses wieder verfügbar ist. - Exemplarische Erprobung des Lösungsvorschlags in einem Feldversuch. - Verallgemeinerung des Lösungsvorschlags für System- und Notfallkonzepte Das Projekt gliedert sich in 11 wesentliche Teilprojekte, die sich mit Systemfragen befassen (TP01: Systemkonzept: Betrieb von Inselnetzen bei Ausfall des übergeordneten Netzes, TP02: Systemkonzept: Integration Inselnetze in übergeordnete Netze, TP11: Einspeise-/Erzeugungsmanagement bei Inselnetzbetrieb, TP12: Lastmanagement bei Inselnetzbetrieb) wie auch mit der Weiterentwicklung von Betriebsmitteln und Komponenten (TP21: Weiterentwicklung Wasserkraftwerke, TP22: Weiterentwicklung Biomassekraftwerke, TP23: Weiterentwicklung Netzleittechnik und automatischer Lastabwurf). Das entwickelte Gesamtsystem wird in drei aufeinander aufbauenden Feldversuchen evaluiert (TP31, TP32, TP33). Das in den Feldversuchen evaluierte Lösungskonzept wird schließlich zu einem allgemeinen System- und Notfallkonzept erweitert. Für die Themenstellung relevante übergeordnete Fragestellungen wie z.B. rechtliche Aspekte oder eine Bewertung des volkswirtschaftlichen Mehrwertes durch schnelle Wiederversorgung kritischer Infrastrukturen werden analysiert (TP41).

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