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Integrated Energy

Baumartige Verteilernetze sind weniger störanfällig

Erneuerbare Energien belasten die Stromnetze aufgrund der schwankenden Einspeisung stärker als bislang angenommen. Bremer Forscher haben herausgefunden, dass der Effekt jedoch stark vom Aufbau des Netzes abhängt.

09.06.2018
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Baumartige Verteilernetze sind weniger störanfällig (Foto: Jacobs University)

Die Herausforderungen für moderne Stromnetze sind vielfältig. Zu ihnen zählen größere Schwankungen sowie eine dezentrale und kleinteilige Stromerzeugung. Das System ist sensibel: Schon kleinste Höhen und Tiefen sind über weite Distanzen messbar. Das zeigte sich beispielsweise im März 2018, als in ganz Europa plötzlich die Uhren nachgingen . Ursache war eine Versorgungslücke auf dem europäischen Strommarkt, die von dem politischen Dauerkonflikt zwischen Serbien und dem Kosovo herrührte.

Die Wissenschaftler der Jacobs University in Bremen konnten nun nachweisen, dass und wie die steigende Einspeisung von erneuerbaren Energien zu Ausbreitungen von Störungen führt – und dass manche Netze diese besser abfedern können als andere. So sind, für die Forscher überraschend, baumartig aufgebaute Verteilernetze robuster als engmaschige Verbundnetze. Sie hätten das Gegenteil erwartet: „Denn eine Baumstruktur hat viel eindeutigere und hierarchischere Verbindungslinien als ein kreisförmiges Netz mit seiner Vielzahl an Maschen und Schleifen“, sagt Prof. Dr. Stefan Kettemann. Grund für die Beobachtung sind die unterschiedlichen Schwingungen beider Netze. Die Resonanzfrequenzen engmaschiger Verbundnetze werden mit der Größe des Netzes kleiner. In baumartig aufgebauten Netzen bleiben sie gleich hoch – was die Netze weniger störanfällig macht.