Netzintegration von Photovoltaikanlagen
Der Zubau von dezentralen Energieerzeugungsanlagen, insbesondere Photovoltaikanlagen, in Niederspannungsnetzen verändert die Struktur der Energieversorgung erheblich. Die Netzinfrastruktur, die technischen Einrichtungen und die technischen Normen und Standards sind nicht an diesen Zubau dezentraler erneuerbarer Energien angepasst. Die dezentrale Energieerzeugung löst hier einen tiefgreifenden Strukturwandel aus.
Das System wird zunehmend komplexer und die Anforderungen vielfältiger. Technische Vorgaben, die zunächst Probleme lösen, können in wenigen Jahren aufgrund neuer Wechselwirkungen mit anderen Technologien zu anderen Folgeproblemen führen. Ein Beispiel dafür ist die Festsetzung des Grenzwertes von 50,2 Hz für die Abschaltung dezentraler Erzeugung im Falle eines Netzfehlers bzw. bei Überschreitung dieser Netzfrequenz im Jahr 2005. Ende 2010 waren allein in Deutschland mehr als 17 000 MW Photovoltaikanlagen installiert. Diese Anlagen schalten alle zeitgleich bei dem fest gelegten Grenzwert ab, wenn bei einem Netzfehler die Netzfrequenz von 50,2 Hz überschritten wird. Dadurch können kritische Effekte bei einem Stromausfall verstärkt werden. Der schnelle Zubau der Photovoltaik, aber auch der weitere Zubau anderer dezentraler Erzeugung, auch im restlichen Europa, hat dazu geführt, dass damit die kritische Grenze von 3 000 MW weit überschritten wird, die als Regelreserve zur Verfügung steht. Nach der Untersuchung "Auswirkungen eines hohen Anteils dezentraler Erzeugungsanlagen auf die Netzstabilität bei Überfrequenz & Entwicklung von Lösungsvorschlägen zu deren Überwindung" (Ecofys und Universität Stuttgart, IFK 2011) macht dies nun allein in Deutschland die Nachrüstung von voraussichtlich ca. 315 000 Photovoltaikanlagen, die seit dem Jahr 2005 errichtet wurden und größer als 10 kW sind, notwendig. Da es sich beim Stromnetz um ein Verbundnetz handelt, sind in diesem Vorhaben auch europäische Entwicklungen im Bereich der Normung zu berücksichtigen. Die Grundlage für den Nachrüstungsprozess der Photovoltaikanlagen wird voraussichtlich bis zum Jahresende 2011 durch eine Verordnung im Rahmen des Energiewirtschaftsgesetzes festgelegt. Mit Jahresbeginn 2012 sollen die Anlagen über einen Zeitraum von 3 bis 4 Jahren nachgerüstet werden.
Die Vielzahl an Technologien, die im Verteilnetz zum Einsatz kommen können, und deren Wechselwirkungen können in Zukunft zu Problemen führen. Jede Nachrüstung ist aber mit volkswirtschaftlichen Kosten verbunden und mindert auch die Akzeptanz des Ausbaus der erneuerbaren Energien. Vor diesem Hintergrund dient das Vorhaben der Beratung und Unterstützung des BMU, um möglichst frühzeitig Probleme zu erkennen und Veränderungsprozesse in den relevanten Bereichen von Normung, Verordnungen und Gesetzen anzustoßen.
Die Ziele des Vorhabens sind:
— Analyse des wissenschaftlichen Sachstandes zur Netzintegration von Photovoltaikanlagen, insbesondere der Systeme selbst, deren Wechselwirkung mit anderen dezentralen Erzeugungsanlagen und der technischen Infrastruktur im Verteilnetzbereich,
— Identifizierung von technischen Trends aus der vorangegangenen Analyse zur Netzintegration von Photovoltaikanlagen und dezentralen Erzeugungsanlagen im Verteilnetzbereich,
— Empfehlung von wünschenswerten technischen Entwicklungspfaden zur Netzintegration von Photovoltaikanlagen und daraus Ableitung und Beschreibung von technischen Kriterien für regulatorische Prozesse (z.B. Normungen, Gesetze, Verordnungen),
— Bewertung von neuen Konzepten und Technologien, die im Laufe des Vorhabens entstehen, im Hinblick auf Machbarkeit, Nutzen und Kosten,
— Beobachtung von deutschen und europäischen Normungsprozessen, die die Netzintegration dezentraler Erzeugung betreffen,
— Begleitung des 50,2-Hz-Nachrüstprozesses und Ableitung von Erfahrungen.
Deadline
Die Frist für den Eingang der Angebote war 2012-01-04.
Die Ausschreibung wurde veröffentlicht am 2011-11-11.
Wer?
Wie?
Geschichte der Beschaffung
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Dokument |
| 2011-11-11
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Auftragsbekanntmachung
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| 2012-03-01
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Ergänzende Angaben
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