Neue Algorithmen sollen für stabiles Stromnetz sorgen

Ein Team der ETH Zürich hat neue Algorithmen zur Stabilisierung des Stromnetzes erfunden. Dieses drohte wegen des zunehmenden Wegfalls klassischer Grosskraftwerke ausser Takt zu geraten. Mit der neuen Lösung sollen bei Netzfehlern alternative Energiequellen aus Windkraft und Photovoltaik am Netz bleiben können.

Bisher hielten die Generatoren der klassischen Wasser-, Kohle- und Atomkraftwerke mit einfacher und träger Mechanik das Netz stabil, wie die ETH Zürich am Donnerstag in einer Mitteilung erklärte. Sie steuerten den sogenannten Wechselstrom, der eine Hundertstelsekunde in die eine, und anschliessend in die andere Richtung fliesst.

Wind- und Solarkraftwerke produzieren hingegen Gleichstrom, der zuerst von einem Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt werden muss, bevor er ins Netz gehen kann. Diese Wechselrichter orientieren sich am Takt des Netzes und speisen den Strom synchron dazu ein. Fehlen aber künftig wegen der Energiewende die taktgebenden Grosskraftwerke, braucht es laut Mitteilung Ersatz.

Ein solcher könnten nun die Algorithmen der ETH sein, die netzbildende Wechselrichter steuern – also solche, die nicht nur dem Takt des Netzes folgen, sondern es aktiv stabilisieren. Bisher sorgte bei ihnen ein Schutzmechanismus dafür, dass sie sich bei einem Netzfehler vom Stromnetz trennen.

Der Forschergruppe sei es nun gelungen, die netzbildenden Wechselrichter auch bei einem Netzfehler weiterzubetreiben, schrieb die ETH weiter. Damit könnten Wind- und Solarkraftwerke weiterhin Strom liefern und so zur Stabilisierung der Netzfrequenz beitragen. Ergo sind sie mit den neuen Algorithmen in der Lage, die Funktion der bisherigen Grosskraftwerke zu übernehmen.