Automatisierung in der regenerativen Energieversorgung
In der VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik (GMA) hat sich ein neuer Fachausschuss konstituiert, der den Übergang von der vornehmlich konventionellen Energieversorgung zur regenerativen Energieversorgung durch Lösungen der Automatisierungstechnik zuverlässig und wirtschaftlich gestalten möchte.
Im europäischen Stromnetz geht die Entwicklung weg von wenigen zentralen Einspeisern (vor allem thermische Großkraftwerke) hin zu vielen, kleinen dezentralen Einspeisern (Fotovoltaik, Windenergie, …). Die dezentralen Einspeiser setzen derzeit meist ein stabiles Netz voraus. Der Anteil der netzbildenden und netzstabilisierenden thermischen Großkraftwerke geht jedoch zurück. Daher müssen regenerative Stromerzeuger und -verbraucher zunehmend netzdienliche, netzstabilisierende oder netzbildende Eigenschaften bekommen. Mit Blick auf die dezentrale Einspeisung, die im Vergleich zu konventionellen Kraftwerken geringere Anschlussleistung und die Wirtschaftlichkeit müssen diese netzbezogenen Eigenschaften automatisiert und autonom in der Anlage vorhanden sein. Der neue Fachausschuss 5.24 „Automatisierung in der regenerativen Energieversorgung“ hat sich als erstes Projekt vorgenommen, Lösungen genau dazu zu erarbeiten und in der Richtlinienreihe VDI/VDE 3530 „Netzdienliche regenerative Energieversorgung“ zu veröffentlichen.
Der Stromverbrauch im Tages- und Jahresverlauf ist oft entkoppelt von der regenerativen Energieerzeugung durch Fotovoltaik und Windenergie. Daher werden Wasserstoffspeicher, Elektrolyseure und Brennstoffzellen eine wichtige Rolle zur Kompensation von Angebots- und Nachfrageschwankungen spielen. Eine zentrale Herausforderung ist es, die weltweit laufenden Wasserstoff-Projekte zu skalieren, damit das Hochfahren der Wasserstoffwirtschaft gelingt. Der Vorsitzende des FA 5.24, Herr Thomas Menze, Senior Consultant bei der ARC Advisory Group Europe, hat eine klare Vorstellung, wie dies gelingen kann: „Der modulare Aufbau von Wasserstoff-Elektrolyseuren ermöglicht eine flexible Skalierung und Anpassung an unterschiedlichste Betriebspunkte, was die Implementierung erneuerbarer Energielösungen erleichtert. Durch die Modularität können Ressourcen effizienter genutzt und die Kosten für Installation und Wartung reduziert werden.“
Zusammen mit den ehrenamtlichen Expertinnen und Experten im FA 5.24 gilt es, Best-Practices vorzustellen und praxistaugliche Empfehlungen zur Umsetzung zu geben. Auch angesichts der hohen Entflammbarkeit von Wasserstoff werden der Explosionsschutz und die funktionale Sicherheit der Anlagen dabei ein zentraler Aspekt sein.
Fachlicher Ansprechpartner im VDI:
Dr.-Ing. Erik Marquardt
VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik (GMA)
E-Mail: marquardt@vdi.de
