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Aufbau des Mobil-Grid-CoP. Die einzelnen Komponenten des Mobil-Grid-CoPs werden in Überseecontainern untergebracht, welche im Übersichtsplan grün dargestellt sind.  Fraunhofer IWES
Aufbau des Mobil-Grid-CoP. Die einzelnen Komponenten des Mobil-Grid-CoPs werden in Überseecontainern untergebracht, welche im Übersichtsplan grün dargestellt sind. Fraunhofer IWES

Das Forschungsprojekt „Mobil-Grid-CoP“ (Mobile Testeinrichtung für Grid-
Compliance Prüfungen) des Fraunhofer-Instituts für Windenergiesysteme IWES
startet mit dem Ziel, einen mobilen Netzsimulator aufzubauen und in
Betrieb zu nehmen. Der Netzsimulator soll als mobile Testeinrichtung
aktuelle sowie zu-künftige Netzsystemdienstleistungen und elektrische
Eigenschaften von Wind-energieanlagen im Netzparallelbetrieb nachweisen.
Damit kann die Netzverträg-lichkeit von sehr großen Windenergieanlagen mit
einer Leistung von bis zu 20 MW geprüft und optimiert werden. Das
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) fördert das
Forschungsvorhaben mit 12,7 Mio. Euro.

Im Zuge der Umgestaltung des Stromnetzes werden die Erneuerbaren Energien
immer weiter in die Systemdienstleistungen mit einbezogen und die
Anforderungen an die elektrischen Eigenschaften der Erzeugungsanlagen für
den Anschluss an das Netz stetig erhöht. Für eine beschleunigte Prüfung
der elektrischen Eigenschaften von Windenergie-anlagen stehen derzeit
Prüfstände zur Verfügung, die eine realitätsnahe Prüfung unter
reproduzierbaren Bedingungen in einem zeitlich definierten Rahmen
ermöglichen. Die zukünftigen Anlagengrößen, insbesondere Offshore,
erfordern aber eine Leistung größer 15 MW, die durch heutige Prüfstände
nicht realisiert werden kann.

Der neue mobile Netzsimulator kann aber zukünftig für diese Prüfung
unterschiedliche Netzverknüpfungspunkte und dynamische Netzevents direkt
im Feld an Prototypen nachbilden. Neben Netzfehlern können mit der zu
entwickelnden mobilen Testeinheit dynamische Frequenzänderungen zum Test
der Wirkleistungseinspeisung der Anlage oder zur Untersuchung deren
Auswirkung auf das Gesamtsystem getestet werden. Ebenso besteht die
Möglichkeit, zukünftige Anforderungen wie beispielsweise Blackouts zum
Test der Wiederherstellungsfähigkeit von Stromnetzen zu simulieren.

„Mit Mobil-Grid-CoP entwickelt das Fraunhofer IWES den weltweit größten
Netzsimula-tor mit einer Leistung von 80 MVA. Dieser lässt sich einerseits
nahtlos in unsere beste-hende Testinfrastruktur des DyNaLab (Dynamic
Nacelle Testing Laboratory) integrieren und kann andererseits auch im
Freifeld eingesetzt werden. Zudem ist auch die Anbin-dung an das geplante
Wasserstofftestfeld möglich“ fasst Prof. Jan Wenske, Stellvertre-tender
Institutsleiter und Technischer Direktor Fraunhofer IWES, zusammen.

Zum Start des Projekts hat das Fraunhofer IWES das Projekt „Mobil-Grid-
CoP“ einem internationalen Industriekreis vorgestellt. „Wir freuen uns
sehr über die positive Reso-nanz und die konkreten technischen
Anforderungen der Industrie, die wir in die Spezifi-kation der
Prüfeinrichtung einfließen lassen“, sagt Torben Jersch, Abteilungsleiter
Sys-temtechnik am Fraunhofer IWES.
„Der Mobile-Grid-CoP wird an einem Teststandort direkt an den
Netzverknüpfungspunkt angeschlossen. Der 80 MVA Netzsimulator ermöglicht
den Test von Prüflingen bis zu einer Leistung von 20 MW, sodass sogar die
Vermessung eines gesamten Windparks oder eines Strings möglich ist. Zudem
ist eine aktive Störaufklärung im Netzbetrieb mög-lich“, ergänzt Gesa
Quistorf, Projektleiterin am Fraunhofer IWES. Das Projekt läuft über drei
Jahre. Die Inbetriebnahme ist für Herbst 2022 geplant.

Das Fraunhofer IWES sichert Investitionen in technologische
Weiterentwicklungen durch Validierung ab, verkürzt Innovationszyklen,
beschleunigt Zertifizierungsvorgänge und erhöht die Planungsgenauigkeit
durch innovative Messmethoden im Bereich der Wind-energie. Derzeit sind
rund 220 Wissenschaftler/-innen und Angestellte sowie mehr als 80
Studierende an fünf Standorten beschäftigt: Bremerhaven, Hannover, Bremen,
Hamburg und Oldenburg.